AI илимий ачылышты тездетет: Эч качан уктабаган илимпоз

• Author:
• Жазуучу аты

  Quantumrun Foresight
• December 12, 2023

Кыскача түшүнүк

AI, айрыкча ChatGPT сыяктуу платформалар маалыматтарды анализдөө жана гипотеза түзүү автоматташтыруу аркылуу илимий ачылыштарды кыйла тездетет. Анын ири көлөмдөгү илимий маалыматтарды иштеп чыгуу жөндөмү химия жана материал таануу сыяктуу тармактарды өнүктүрүү үчүн абдан маанилүү. AI COVID-19 вакцинасын иштеп чыгууда негизги ролду ойноп, анын тез жана биргелешкен изилдөө мүмкүнчүлүгүн көрсөттү. АКШнын Энергетика министрлигинин Чек ара долбоору сыяктуу "эксакал" суперкомпьютерлерине жумшалган инвестициялар AIнын саламаттыкты сактоо жана энергетикада илимий ачылыштарды жасоодогу потенциалын баса белгилейт. AIнын изилдөөгө бул интеграциясы мультидисциплинардык кызматташууга жана гипотезаны тез текшерүүгө өбөлгө түзөт, бирок ал биргелешип изилдөөчү катары AIнын этикалык жана интеллектуалдык менчиктин кесепеттери жөнүндө суроолорду жаратат.

AI илимий ачылыштарды тездетет

Илим өз алдынча чыгармачылык процесс; изилдөөчүлөр ар дайым жаңы дарыларды, химиялык колдонмолорду жана жалпы өнөр жай инновацияларын түзүү үчүн акылын жана перспективасын кеңейтиши керек. Бирок, адамдын мээсинин өзүнүн чеги бар. Анткени, ааламда атомдордон алда канча көп молекулярдык формалар бар. Алардын баарын эч ким текшере албайт. Мүмкүн болгон илимий эксперименттердин чексиз көп түрдүүлүгүн изилдөө жана сынап көрүү зарылдыгы илимпоздорду изилдөө мүмкүнчүлүктөрүн кеңейтүү үчүн жаңы инструменттерди тынымсыз колдонууга түрттү — эң акыркы курал — жасалма интеллект.
 
Илимий ачылышта AIнын колдонулушу (2023) терең нейрон тармактары жана генеративдик AI алкактары тарабынан белгилүү бир тема боюнча жарыяланган бардык материалдардан жапырт илимий билимдерди жаратууга жөндөмдүү. Мисалы, ChatGPT сыяктуу генеративдик AI платформалары жаңы синтетикалык жер семирткичтерди изилдөөдө химиктерге жардам берип, чоң көлөмдөгү илимий адабияттарды анализдеп жана синтездей алат. AI системалары патенттердин, академиялык эмгектердин жана басылмалардын кеңири маалымат базаларын карап, гипотеза түзө алат жана изилдөө багытын жетектей алат.

Ошо сыяктуу эле, AI талдоочу маалыматтарды жеке илимпоз дал келе албаган масштабда жаңы молекулярдык конструкцияларды издөөнү кеңейтүү үчүн оригиналдуу гипотезаларды иштеп чыгуу үчүн колдоно алат. Мындай AI куралдары келечектеги кванттык компьютерлер менен бириккенде, эң келечектүү теориянын негизинде кандайдыр бир белгилүү муктаждыктарды чечүү үчүн жаңы молекулаларды тез имитациялоого жөндөмдүү болмок. Андан кийин теория автономдуу лабораториялык тесттердин жардамы менен талданат, мында башка алгоритм жыйынтыктарды баалайт, боштуктарды же кемчиликтерди аныктайт жана жаңы маалыматты чыгарат. Жаңы суроолор пайда болуп, процесс кайра жакшы циклде башталмак. Мындай сценарийде окумуштуулар жеке эксперименттердин ордуна татаал илимий процесстерди жана демилгелерди көзөмөлдөшмөк.

Бузуучу таасир

Илимий ачылышты тездетүү үчүн AI кандайча колдонулганынын бир мисалы, COVID-19 вакцинасынын жаралышы болду. Академиядан тартып технологиялык фирмаларга чейин 87 уюмдан турган консорциум глобалдык изилдөөчүлөргө суперкомпьютерлерге (ML алгоритмдерин иштете ала турган жогорку ылдамдыктагы эсептөө жөндөмдүүлүгүнө ээ түзмөктөр) AIны колдонуудагы маалыматтарды жана изилдөөлөрдү иргеп чыгууга мүмкүнчүлүк берди. Натыйжада идеялардын жана эксперименттердин натыйжалары менен эркин алмашуу, алдыңкы технологияга толук мүмкүнчүлүк жана тезирээк, так кызматташуу. Андан тышкары, федералдык агенттиктер жаңы технологияларды тез өнүктүрүү үчүн AI потенциалын ишке ашырууда. Мисалы, АКШнын Энергетика министрлиги (DOE) Конгресстен илимий ачылыштарды өркүндөтүү үчүн AI технологияларына инвестициялоо үчүн 4 жыл ичинде 10 миллиард долларга чейин бюджет сурады. Бул салымдар "exascale" (эсептөөлөрдүн жогорку көлөмүн аткарууга жөндөмдүү) суперкомпьютерлерди камтыйт.

2022-жылдын май айында DOE Hewlett Packard (HP) технологиялык фирмасына эң ылдам Exascale суперкомпьютерин, Frontierди түзүүнү тапшырган. Суперкомпьютер ML эсептөөлөрүн азыркы суперкомпьютерге караганда 10 эсеге тезирээк чечет жана 8 эсе татаал маселелердин чечимдерин табат деп күтүлүүдө. Агенттик рак жана оорулардын диагностикасы, кайра жаралуучу энергия жана туруктуу материалдар боюнча ачылыштарга басым жасагысы келет. 

DOE көптөгөн илимий изилдөө долбоорлорун, анын ичинде атомду талкалагычтарды жана геномдун секвенирлөөсүн каржылап келет, натыйжада агенттик массалык маалымат базаларын башкарууга алып келди. Агенттик бул маалыматтар бир күнү башкалардын арасында энергия өндүрүүнү жана саламаттыкты сактоону илгерилете турган ачылыштарды алып келиши мүмкүн деп үмүттөнөт. Жаңы физикалык мыйзамдарды чыгаруудан баштап, жаңы химиялык кошулмаларга чейин, AI/ML бүдөмүк маселелерди алып салуучу жана илимий изилдөөлөрдөгү ийгиликке жетүү мүмкүнчүлүгүн арттыра турган негизги иштерди аткарышы күтүлүүдө.

AIнын натыйжалары илимий ачылыштарды тездетет

AI илимий ачылыштарды тездетүүнүн кеңири кесепеттери төмөнкүлөрдү камтышы мүмкүн: 

• Ар түрдүү илимий дисциплиналар боюнча билимдерди тез интеграциялоого көмөктөшүү, татаал маселелердин инновациялык чечимдерине көмөк көрсөтүү. Бул пайда биология, физика жана информатика сыяктуу тармактардагы түшүнүктөрдү аралаштырып, көп тармактуу кызматташууга түрткү берет.
• AI ар тараптуу лабораториялык жардамчы катары колдонулуп, кеңири маалымат топтомун адамдарга караганда тезирээк талдап, гипотезаны тезирээк жаратууга жана текшерүүгө алып келет. Күнүмдүк изилдөө тапшырмаларын автоматташтыруу илимпоздордун көңүлүн татаал проблемаларга жана тесттер менен эксперименттердин натыйжаларына талдоо жүргүзүүгө бошотот.
• Изилдөөчүлөр изилдөөнүн ар кандай тармактарында өздөрүнүн суроолорун жана илимий суроолордун чечимдерин иштеп чыгуу үчүн AI чыгармачылыкка каражат жумшашат.
• AI катары космосту изилдөөнү тездетүү астрономиялык маалыматтарды иштеп чыгууга, асман объектилерин аныктоого жана миссияларды пландаштырууга жардам берет.
• Кээ бир илимпоздор AI кесиптешине же изилдөөчүгө интеллектуалдык автордук укуктар жана жарыялоо кредиттери берилиши керек деп талап кылышат.
• Суперкомпьютерлерге көбүрөөк федералдык агенттиктер инвестиция салып, университет, мамлекеттик агенттик жана жеке сектордун илимий лабораториялары үчүн барган сайын өркүндөтүлгөн изилдөө мүмкүнчүлүктөрүн камсыз кылууда.
• Дары-дармектерди тезирээк иштеп чыгуу жана материал таануу, химия жана физикадагы жетишкендиктер, бул келечектеги инновациялардын чексиз түрүнө алып келиши мүмкүн.

Комментарий берүү үчүн суроолор

• Эгер сиз илимпоз же изилдөөчү болсоңуз, сиздин уюм AIны изилдөөдө кандайча колдонуп жатат?
• Кош-изилдөөчүлөр катары AI болуунун потенциалдуу тобокелдиктери кандай?