Исследователи создают «виртуальных учёных» для решения сложных биологических задач

от

Учёные разработали новый инструмент, основанный на искусственном интеллекте (ИИ), который может ускорить научные открытия — виртуальные лаборатории.

Виртуальная лаборатория создана по образцу известной исследовательской группы Стэнфордской школы медицины. В ней есть ИИ-руководитель и опытные учёные.

«Хорошая наука рождается, когда мы имеем глубокие междисциплинарные сотрудничества, где люди из разных областей работают вместе. И часто это одна из главных проблем и сложных частей исследований», — сказал Джеймс Зу, доктор философии, доцент кафедры биомедицинских наук о данных, который руководил исследованием, посвящённым разработке виртуальной лаборатории.

«Параллельно мы наблюдаем огромный прогресс в области ИИ-агентов, которые, если говорить кратко, представляют собой системы ИИ, основанные на языковых моделях, способных принимать более активные действия», — добавил он.

Как работают виртуальные учёные

Люди часто думают о больших языковых моделях, таких как те, что используются в этом исследовании, как о простых ботах для вопросов и ответов. «Но это системы, которые могут извлекать данные, использовать разные инструменты и общаться друг с другом и с нами на человеческом языке», — сказал Зу.

Идея Зу заключалась в том, чтобы обучить эти модели имитировать работу ведущих учёных. Они должны критически мыслить над проблемой, исследовать определённые вопросы, предлагать различные решения на основе своей области экспертизы и обмениваться идеями для разработки гипотезы, которую стоит проверить.

«Нет недостатка в задачах, которые учёные всего мира должны решить, — сказал Зу. — Виртуальная лаборатория может помочь ускорить разработку решений для множества проблем».

Команда Зу уже продемонстрировала потенциал ИИ-лаборатории, поставив перед «командой» задачу разработать более эффективный способ создания вакцины против SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID-19. И ИИ-лаборатории потребовалось всего несколько дней.

Инструменты для виртуальных учёных

Зу и его команда оснастили виртуальных учёных инструментами и программными системами, такими как система моделирования белков AlphaFold, чтобы лучше стимулировать творческие «мыслительные» навыки. Агенты даже создали свой список пожеланий. «Они просили доступ к определённым инструментам, и мы встраивали это в модель, чтобы они могли их использовать», — сказал Зу.

Виртуальная команда работает быстро. Как и исследовательская группа Зу, виртуальная лаборатория проводит регулярные встречи, во время которых агенты генерируют идеи и ведут разговорный обмен мнениями. Они также проводят встречи один на один, позволяя членам лаборатории встретиться с агентом ИИ индивидуально для обсуждения идей.

Но в отличие от человеческих встреч, эти виртуальные собрания занимают несколько секунд или минут. Кроме того, учёные ИИ не устают, им не нужны перекусы или перерывы в туалет, поэтому несколько встреч проводятся параллельно.

«К тому времени, как я выпил утренний кофе, они уже провели сотни исследовательских дискуссий», — сказал Зу во время симпозиума RAISE Health.

Более того, виртуальная лаборатория — это независимая операция. Помимо первоначального запроса, основным руководством, последовательно предоставляемым членам ИИ-лаборатории, является руководство, связанное с бюджетом, исключая любые экстравагантные или нелепые идеи, которые невозможно проверить в физической лаборатории.

«Я не хочу говорить учёным ИИ, как именно они должны выполнять свою работу. Это действительно ограничивает их творческий потенциал, — сказал Зу. — Я хочу, чтобы они придумывали новые решения и идеи, которые выходят за рамки того, о чём я мог бы подумать».

Но это не значит, что они не следят за происходящим — каждая встреча, обмен и взаимодействие в виртуальной лаборатории фиксируются в виде стенограммы, что позволяет человеческим исследователям отслеживать прогресс и при необходимости перенаправлять проект.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте

Оставьте комментарий