AI akselere dekouvèt syantifik: syantis la ki pa janm dòmi

• otè:
• non otè

  Pwovizyon Quantumrun
• 12 Desanm 2023

Rezime Insight

AI, espesyalman platfòm tankou ChatGPT, ap akselere siyifikativman dekouvèt syantifik nan otomatize analiz done ak jenerasyon ipotèz. Kapasite li nan trete gwo kantite done syantifik enpòtan anpil pou avanse domèn tankou chimi ak syans materyèl. AI te jwe yon wòl esansyèl nan devlope vaksen COVID-19 la, ki montre kapasite li pou fè rechèch rapid ak kolaborasyon. Envestisman nan sipèkonpitè "exascale", tankou pwojè Frontier Depatman Enèji Ameriken an, mete aksan sou potansyèl AI genyen nan kondwi dekouvèt syantifik nan swen sante ak enèji. Entegrasyon AI sa a nan rechèch ankouraje kolaborasyon miltidisiplinè ak tès ipotèz rapid, byenke li tou soulve kesyon sou enplikasyon etik ak pwopriyete entelektyèl AI kòm yon ko-chèchè.

AI akselere kontèks dekouvèt syantifik

Syans, nan tèt li, se yon pwosesis kreyatif; chèchè yo dwe toujou elaji lespri yo ak pèspektiv yo pou kreye nouvo medikaman, aplikasyon chimik, ak inovasyon endistri an jeneral. Sepandan, sèvo imen an gen limit li yo. Apre yo tout, gen plis fòm molekilè li posib ke gen atòm nan linivè a. Okenn moun pa ka egzamine yo tout. Bezwen sa a pou eksplore ak teste divèsite enfini eksperyans syantifik posib te pouse syantis yo pou yo toujou adopte nouvo zouti pou elaji kapasite envestigasyon yo—dènye zouti se entèlijans atifisyèl.
 
Itilizasyon AI nan dekouvèt syantifik ap dirije (2023) pa rezo neral pwofon ak kad AI jeneratif ki kapab jenere konesans syantifik an gwo soti nan tout materyèl pibliye sou yon sijè espesifik. Pou egzanp, platfòm AI jeneratif tankou ChatGPT ka analize ak sentèz gwo kantite literati syantifik, ede famasi nan rechèch sou nouvo angrè sentetik. Sistèm AI ka analize baz done vaste patant, papye akademik, ak piblikasyon, fòmile ipotèz ak gide direksyon rechèch.

Menm jan an tou, AI ka itilize done li analize pou elabore ipotèz orijinal yo pou elaji rechèch la pou nouvo konsepsyon molekilè, nan yon echèl ke yon syantifik endividyèl ta jwenn enposib matche ak. Zouti AI sa yo lè yo makonnen ak òdinatè pwopòsyon nan lavni yo ta kapab rapid rapid similye nouvo molekil pou adrese nenpòt bezwen espesifye ki baze sou teyori ki pi pwomèt la. Lè sa a, yo pral analize teyori a lè l sèvi avèk tès laboratwa otonòm, kote yon lòt algorithm ta evalye rezilta yo, idantifye twou vid ki genyen oswa defo, ak ekstrè nouvo enfòmasyon. Nouvo kesyon ta parèt, e konsa pwosesis la ta kòmanse ankò nan yon sik vètye. Nan yon senaryo konsa, syantis yo ta sipèvize pwosesis syantifik konplèks ak inisyativ olye pou yo eksperyans endividyèl yo.

Enpak deranje

Yon egzanp sou fason yo te itilize AI pou akselere dekouvèt syantifik se kreyasyon vaksen COVID-19 la. Yon konsòsyòm ki gen 87 òganizasyon, ki soti nan inivèsite ak konpayi teknoloji, te pèmèt chèchè mondyal jwenn aksè nan sipè òdinatè (aparèy ki gen kapasite enfòmatik gwo vitès ki ka kouri algoritm ML) pou sèvi ak AI pou analize done ak etid ki egziste deja. Rezilta a se yon echanj gratis nan lide ak rezilta eksperyans, aksè konplè a teknoloji avanse, ak pi vit, kolaborasyon pi egzak. Anplis de sa, ajans federal yo reyalize potansyèl AI pou devlope rapidman nouvo teknoloji. Pou egzanp, Depatman Enèji Ameriken an (DOE) te mande Kongrè a pou yon bidjè ki rive jiska 4 milya dola sou 10 ane pou envesti nan teknoloji AI pou ranfòse dekouvèt syantifik yo. Envèstisman sa yo gen ladan "exascale" (kapab fè gwo volim nan kalkil) superordinateurs.

Nan mwa me 2022, DOE te komisyone konpayi teknoloji Hewlett Packard (HP) pou kreye sipèkonpitè ki pi rapid la, Frontier. Sipèkonpitè a prevwa pou rezoud kalkil ML jiska 10 fwa pi vit pase sipè òdinatè jodi a epi jwenn solisyon pou pwoblèm ki 8 fwa pi konplèks. Ajans la vle konsantre sou dekouvèt nan dyagnostik kansè ak maladi, enèji renouvlab, ak materyèl dirab. 

DOE te finanse anpil pwojè rechèch syantifik, ki gen ladan atom smashers ak sekans genomic, ki te lakòz ajans lan jere baz done masiv. Ajans la espere ke done sa yo ka yon jou rezilta nan avans pwodiksyon enèji ak swen sante, pami lòt moun. Soti nan dedwi nouvo lwa fizik nan nouvo konpoze chimik, AI/ML espere fè gwo travay ki ta elimine anbigwite ak ogmante chans pou siksè nan rechèch syantifik.

Enplikasyon AI akselere dekouvèt syantifik

Enplikasyon pi laj nan AI vitès dekouvèt syantifik ka gen ladan: 

• Fasilite entegrasyon rapid nan konesans atravè diferan disiplin syantifik, ankouraje solisyon inovatè nan pwoblèm konplèks. Benefis sa a ta ankouraje kolaborasyon miltidisiplinè, melanje konesans ki soti nan domèn tankou byoloji, fizik, ak syans enfòmatik.
• AI ke yo te itilize kòm yon asistan laboratwa tout-bi, analize gwo datasets pi vit pase moun, ki mennen nan jenerasyon ipotèz ak validation pi rapid. Otomatik travay rechèch woutin pral libere syantis yo konsantre sou pwoblèm konplèks ak analize tès ak rezilta eksperyans.
• Chèchè yo ap envesti nan bay AI kreyativite pou devlope pwòp kesyon ak solisyon pou kesyon syantifik nan divès domèn etid.
• Akselere eksplorasyon espas kòm AI pral ede nan trete done astwonomik, idantifye objè selès, ak planifikasyon misyon.
• Gen kèk syantis ki ensiste pou yo ta dwe bay kòlèg AI yo oswa ko-chèchè yo dwa entelektyèl ak kredi piblikasyon.
• Plis ajans federal yo envesti nan sipè òdinatè, sa ki pèmèt opòtinite rechèch de pli zan pli avanse pou inivèsite, ajans piblik, ak laboratwa syans sektè prive.
• Pi vit devlopman dwòg ak dekouvèt nan syans materyèl, chimi, ak fizik, ki ka mennen nan yon varyete enfini nan inovasyon nan lavni.

Kesyon pou komante

• Si w se yon syantis oswa yon chèchè, ki jan òganizasyon w ap itilize AI nan rechèch?
• Ki risk potansyèl genyen AI kòm ko-chèchè?