Matagumpay na naisama ng mga siyentipiko ang pinakabagong mga tool ng AI (hal. GPT-4) sa automation para bumuo ng mga 'system' na may kakayahang mag-autonomiya na magdisenyo, magplano at magsagawa ng mga kumplikadong eksperimento sa kemikal. Ang 'Coscientist' at 'ChemCrow' ay dalawang tulad ng AI-based na system na binuo kamakailan na nagpapakita ng mga lumilitaw na kakayahan. Hinimok ng GPT-4 (ang pinakabagong bersyon ng generative AI ng OpenAI), ipinakita ng Coscientist ang mga advanced na pangangatwiran at mga kakayahang pang-eksperimentong disenyo. Epektibong na-automate ng ChemCrow ang isang hanay ng mga gawain at nagsagawa ng pagtuklas at synthesis ng mga ahente ng kemikal. Ang 'Coscientist' at 'ChemCrow' ay nag-aalok ng bagong paraan ng pagsasagawa ng pananaliksik nang magkakasabay sa pakikipagsosyo sa mga makina at maaaring magamit sa pagsasagawa ng mga pang-eksperimentong gawain sa mga automated na robotic laboratories.
Generative AI Ay tungkol sa paglikha o pagbuo ng mga bagong nilalaman sa pamamagitan ng a computer programa. Ang Google Translate na nabuo 17 taon na ang nakakaraan noong 2007 ay isang halimbawa ng generative artificial intelligence (AI). Bumubuo ito ng mga pagsasalin (output) mula sa isang give language (input). OpenAAko naman Chat GPT , Microsoft's Copilot, Google Bard, Meta (dating Facebook) 's Llama , kay Elon Musk Grok atbp ay ilan sa mga mahalaga AI magagamit na mga tool sa kasalukuyan.
Ang ChatGPT, na inilunsad noong nakaraang taon noong 30 Nobyembre 2022, ay naging napakasikat. Sinasabing nakakuha ito ng 1 milyong user sa loob ng 5 araw at 100 milyong buwanang user sa loob ng dalawang buwan. Ang ChatGPT ay batay sa isang malaking modelo ng wika (LLM). Ang pangunahing prinsipyo ay wika pagmomodelo ie pre-training ang modelo gamit ang data upang mahulaan ng modelo kung ano ang susunod sa mga pangungusap kapag sinenyasan. Sa gayon, ang isang modelo ng wika (LM) ay gumagawa ng isang probabilistikong hula ng susunod na salita sa isang natural na wika na ibinigay sa naunang (mga) isa. Kapag batay sa neural network, ito ay tinatawag na 'neural network language model' kung saan ang data ay pinoproseso sa paraang tulad ng sa utak ng tao. Ang isang malaking modelo ng wika (LLM) ay isang malakihang modelo na maaaring magsagawa ng iba't ibang mga natural na gawain sa pagproseso ng wika para sa pangkalahatang layunin na pag-unawa at pagbuo ng wika. Ang Transformer ay neural network architecture na ginagamit upang bumuo ng ChatGPT. Ang pangalang 'GPT' ay acronym para sa 'Generative pre-trained Transformer'. OpenAI gumagamit ng mga modelo ng malalaking wika na nakabatay sa transpormer.
GPT-4, ang pang-apat na bersyon ng ChatGPT, ay inilabas noong 13 Marso 2023. Hindi tulad ng mga naunang bersyon na tumatanggap lamang ng mga text input, tinatanggap ng GPT-4 ang parehong mga input ng larawan at text (kaya hindi ginagamit ang prefix na Chat para sa ikaapat na bersyon). Ito ay isang malaking multimodal na modelo. GPT-4 Turbo, na inilunsad noong 06 Nobyembre 2023, ay isang pinahusay at mas mahusay na bersyon ng GPT-4.
Coscientist ay binubuo ng limang nakikipag-ugnayan na mga module: tagaplano, web searcher, code execution, dokumentasyon at automation. Ang mga module na ito ay nagpapalitan ng mensahe sa isa't isa para sa paghahanap sa web at dokumentasyon, pagpapatupad ng code at pagganap ng mga eksperimento. Ang pakikipag-ugnayan ay sa pamamagitan ng apat na command – ‘GOOGLE’, ‘PYTHON’, ‘DOCUMENTATION’ at ‘EXPERIMENT’.
Ang module ng tagaplano ay ang pangunahing modyul. Ito ay hinihimok ng GPT-4 at may tungkulin sa pagpaplano. Batay sa simpleng pain text prompt mula sa user, ang tagaplano ay naglalabas ng mga kinakailangang command sa iba pang mga module para mangolekta ng kaalaman. Ang module ng web searcher na isa ring LLM ay hinihimok ng GOOGLE command upang maghanap sa internet at mga kaugnay na sub-action para sa epektibong pagpaplano. Ang code execution module ay nagsasagawa ng code execution sa pamamagitan ng PYTHON command. Ang modyul na ito ay hindi gumagamit ng anumang LLM. Ang module ng dokumentasyon ay kumikilos sa pamamagitan ng utos ng DOCUMENTATION upang kunin at ibuod ang kinakailangang dokumentasyon. Batay dito, ginagamit ng planner module ang EXPERIMENT command sa automation module para sa performance ng mga eksperimento.
Sa naaangkop na prompt, Coscientist synthesized painkillers paracetamol at aspirin at ang ng bahagi ng katawan mga molekula ng nitroaniline at phenolphthalein at marami pang ibang kilalang molekula nang tama. Maaaring i-optimize ng module ng planner ang mga reaksyon para sa pinakamahusay na mga resulta ng reaksyon.
Sa isa pang pag-aaral, isang ahente ng kimika ng LLM ChemCrow autonomously binalak at synthesize ng isang insect repellent, tatlong organocatalysts, at ginabayan ang pagtuklas ng isang nobelang chromophore. Ang ChemCrow ay epektibo sa pag-automate ng magkakaibang gawaing kemikal.
Ang dalawang hindi-ng bahagi ng katawan, artificial intelligent system, Mga siyentista at ChemCrow ipakita ang mga lumilitaw na kakayahan ng autonomous na pagpaplano at pagsasagawa ng mga gawaing kemikal para sa synthesis ng mga kilalang molekula at pagtuklas ng mga nobela na molekula. Mayroon silang mga advanced na pangangatwiran, paglutas ng problema at mga kakayahang pang-eksperimentong disenyo na maaaring magamit sa pagsasaliksik ng kemikal.
Ang ganitong mga sistema ng ahente ng AI ay maaaring gamitin ng mga hindi eksperto para sa pagsasagawa ng mga nakagawiang gawain sa chemistry kaya binabawasan ang gastos at pagsisikap. Mayroon din silang potensyal na i-fasten ang pagtuklas ng mga bagong molecule
***
Sanggunian:
- Boiko, DA, atl 2023. Autonomous na pananaliksik sa kemikal na may malalaking modelo ng wika. Kalikasan 624, 570–578. Na-publish: 20 Disyembre 2023. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06792-0
- Carnegie Mellon University 2023 News – Ang CMU-Designed Artificially Intelligent Coscientist Automates Scientific Discovery. Nai-post noong Disyembre 20, 2023. Magagamit sa https://www.cmu.edu/news/stories/archives/2023/december/cmu-designed-artificially-intelligent-coscientist-automates-scientific-discovery
- Bran AM, et al 2023. ChemCrow: Pagpapalaki ng mga modelo ng malalaking wika gamit ang mga chemistry tool. arXiv:2304.05376v5. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2304.05376
***
Mga panimulang lektura sa AI:
***
