Ένα σύστημα βασισμένο στην τεχνητή νοημοσύνη καταφέρνει να σχεδιάζει και να εκτελεί πραγματικά πειράματα Χημείας δείχνοντας τη δυνατότητά του να βοηθήσει τους επιστήμονες να κάνουν περισσότερες ανακαλύψεις γρηγορότερα. Το σύστημα ονομάστηκε «Coscientist».
Μέσα σε λίγα λεπτά και με την πρώτη προσπάθεια το σύστημα μπόρεσε να μάθει πολύπλοκες χημικές αντιδράσεις και να σχεδιάσει μια επιτυχημένη εργαστηριακή διαδικασία για την παραγωγή τους.
Το σύστημα χρησιμοποιεί μεγάλα γλωσσικά μοντέλα, μεταξύ των οποίων και το GPT-4 του OpenAI, για να εκτελέσει όλο το φάσμα της πειραματικής διαδικασίας με μια απλή γλωσσική προτροπή. Το σύστημα κατάφερε να κάνει εργασίες που κάνουν όλοι οι ερευνητές χημικοί: να αναζητά πληροφορίες για χημικές ενώσεις, να βρίσκει και να διαβάζει τεχνικά εγχειρίδια για τον τρόπο ελέγχου του ρομποτικού εργαστηριακού εξοπλισμού, να γράφει κώδικα υπολογιστή για τη διεξαγωγή πειραμάτων και να αναλύει τα δεδομένα που προκύπτουν για να καθορίσει τι λειτούργησε και τι όχι.
Το σύστημα, που αναπτύχθηκε από ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon, με επικεφαλής τον επίκουρο καθηγητή Χημείας και Χημικής Μηχανικής, Γκέιμπ Γκόμες, παρουσιάζεται σε δημοσίευση στο περιοδικό Nature.
Στη δημοσίευση η ερευνητική ομάδα περιγράφει ότι το Coscientist μπορεί να σχεδιάσει τη χημική σύνθεση γνωστών ενώσεων, να αναζητήσει και να χρησιμοποιήσει τεκμηρίωση για την εκτέλεση εντολών υψηλού επιπέδου σε ένα αυτοματοποιημένο εργαστήριο. Επίσης, να ελέγξει όργανα χειρισμού υγρών, να ολοκληρώσει επιστημονικές εργασίες που απαιτούν τη χρήση πολλαπλών μονάδων υπολογιστών και διαφορετικών πηγών δεδομένων και να λύσει προβλήματα βελτιστοποίησης αναλύοντας δεδομένα που συλλέχθηκαν προγενέστερα.
Όπως σημειώνει η ερευνητική ομάδα, «αναμένουμε ότι τα ευφυή συστήματα αυτόνομων επιστημονικών πειραματισμών θα φέρουν τεράστιες ανακαλύψεις, θεραπείες που δεν έχουν προβλεφθεί και νέα υλικά. Ενώ δεν μπορούμε να προβλέψουμε τι θα είναι αυτές οι ανακαλύψεις, ελπίζουμε να δούμε ένα νέο τρόπο διεξαγωγής έρευνας που προκύπτει από τη συνεργασία μεταξύ ανθρώπων και μηχανών». Πρωταρχικός στόχος, προσθέτουν, είναι η διασφάλιση της ηθικής και υπεύθυνης χρήσης αυτών των εργαλείων.
Στις αρχές του 2024 το Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon σε συνεργασία με το «Emerald Cloud Lab», μια ερευνητική εγκατάσταση που ίδρυσαν απόφοιτοι του Πανεπιστημίου και λειτουργεί εξ αποστάσεως, θα δημιουργήσουν ένα αντίστοιχο εργαστήριο cloud. Το «Carnegie Mellon University Cloud Lab» θα δώσει στους ερευνητές πρόσβαση σε περισσότερα από 200 κομμάτια εξοπλισμού και εκεί θα χρησιμοποιηθούν οι τεχνολογίες που παρουσιάζονται στη δημοσίευση.
Σύνδεσμος για την επιστημονική δημοσίευση:
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06792-0
Μ.Κουζινοπούλου
Φωτο: Το Carnegie Mellon University Cloud Lab είναι ένα αυτοματοποιημένο εργαστήριο που λειτουργεί εξ αποστάσεως και το οποίο θα εξελίξει την ανακάλυψη. Credit: Carnegie Mellon University
