Научниците успешно ги интегрираа најновите алатки за вештачка интелигенција (на пример, GPT-4) со автоматизација за да развијат „системи“ способни за автономно дизајнирање, планирање и изведување сложени хемиски експерименти. „Coscientist“ и „ChemCrow“ се два такви системи засновани на вештачка интелигенција развиени неодамна и кои прикажуваат нови способности. Воден од GPT-4 (најновата верзија на генеративната вештачка интелигенција на OpenAI), Coscientist покажа напредни способности за расудување и експериментален дизајн. ChemCrow ефикасно автоматизираше збир на задачи и изврши откривање и синтеза на хемиски агенси. „Coscientist“ и „ChemCrow“ нудат нов начин за синергично спроведување на истражувањето во партнерство со машините и можат да бидат корисни при извршување на експериментални задачи во автоматизирани роботски лаборатории.
Генеративно AI Се работи за создавање или генерирање на нови содржини од страна на a компјутер програма. Google Translate што настана пред 17 години во 2007 година е пример за генеративно вештачка интелигенција (AI). Тој генерира преводи (излез) од даден јазик (влез). OpenAЈас сум Разговор GPT , На Мајкрософт Копилот, Гугл Бард, Мета (поранешен Фејсбук). Лама , на Илон Маск Грок итн се некои од важните AI алатки кои се моментално достапни.
ChatGPT, лансиран минатата година на 30 ноември 2022 година, стана многу популарен. Се вели дека има стекнато 1 милион корисници во рок од 5 дена и 100 милиони месечни корисници во рок од два месеци. ChatGPT се заснова на голем јазичен модел (LLM). Клучниот принцип е јазик моделирање, односно предобучување на моделот со податоците, така што моделот предвидува што следува во речениците кога ќе биде побарано. Така, јазичниот модел (LM) прави веројатност за предвидување на следниот збор во природен јазик даден претходниот(и). Кога се базира на невронска мрежа, тој се нарекува „модел на јазикот на невронската мрежа“ во кој случај податоците се обработуваат на начин како во човечкиот мозок. Голем јазичен модел (LLM) е модел од големи размери кој може да изврши различни задачи за обработка на природен јазик за разбирање и генерирање јазик за општа намена. Трансформатор е архитектура на невронска мрежа што се користи за изградба на ChatGPT. Името „GPT“ е акроним за „Генеративен претходно обучен трансформатор“. OpenAI користи големи јазични модели базирани на трансформатори.
GPT-4, четвртата верзија на ChatGPT, беше објавена на 13 март 2023 година. За разлика од претходните верзии кои прифаќаат само внесување текст, GPT-4 прифаќа и слики и текстови (оттука префиксот Chat не се користи за четвртата верзија). Тоа е голем мултимодален модел. GPT-4 турбо, лансирана на 06 ноември 2023 година, е подобрена и помоќна верзија на GPT-4.
Конаучник е составен од пет интерактивни модули: планер, веб-пребарувач, извршување на код, документација и автоматизација. Овие модули разменуваат пораки едни со други за пребарување на веб и документација, извршување на код и изведување на експерименти. Интеракцијата е преку четири наредби – „GOOGLE“, „PYTHON“, „DOCUMENTATION“ и „EXPERIMENT“.
Модулот за планер е главниот модул. Тој е управуван од GPT-4 и има задача да планира. Врз основа на едноставниот текст за болка од корисникот, планерот ги издава потребните команди на други модули за да собере знаење. Модулот за веб-пребарувач кој исто така е LLM е повикан од командата GOOGLE за пребарување на интернет и сродни под-дејства за ефективно планирање. Модулот за извршување на кодот врши извршување на кодот преку командата PYTHON. Овој модул не користи никаков LLM. Модулот за документација делува преку командата ДОКУМЕНТАЦИЈА за да ја преземе и сумира потребната документација. Врз основа на ова, модулот за планер ја повикува командата EXPERIMENT на модулот за автоматизација за изведување на експериментите.
На соодветното барање, Конаучник синтетизирани лекови против болки парацетамол и аспирин и на органски молекулите нитроанилин и фенолфталеин и многу други познати молекули правилно. Модулот за планер може да ги оптимизира реакциите за најдобри приноси на реакција.
Во друга студија, LLM хемиски агенс ChemCrow автономно испланирал и синтетизирал средство за заштита од инсекти, три органокатализатори и го водело откривањето на нов хромофор. ChemCrow беше ефикасен во автоматизирањето на различни хемиски задачи.
Двајцата не-органски, вештачки интелигентни системи, Конаучниците ChemCrow прикажување на новите способности за автономно планирање и извршување хемиски задачи за синтеза на познати молекули и откривање на нови молекули. Тие имаат напредни способности за расудување, решавање проблеми и експериментален дизајн што може да им помогне во хемиските истражувања.
Ваквите системи за агенти за вештачка интелигенција може да се користат од неексперти за извршување на рутински задачи во хемијата, со што се намалуваат трошоците и напорите. Тие исто така имаат потенцијал да го забрзаат откривањето на нови молекули
***
Референци:
- Боико, Д.А., и А.l 2023. Автономно хемиско истражување со големи јазични модели. Природа 624, 570–578. Објавено: 20 декември 2023 година. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06792-0
- Вести од Универзитетот Карнеги Мелон за 2023 година – Вештачки интелигентен научник дизајниран од CMU го автоматизира научното откритие. Објавено на 20 декември 2023 година. Достапно на https://www.cmu.edu/news/stories/archives/2023/december/cmu-designed-artificially-intelligent-coscientist-automates-scientific-discovery
- Бран А.М., и сор 2023. ChemCrow: Зголемување на модели на големи јазици со алатки за хемија. arXiv: 2304.05376v5. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2304.05376
***
Воведни предавања за вештачка интелигенција:
***
 with automation to develop ‘systems’ capable of autonomously designing, planning and performing complex chemical experiments. ‘Coscientist’ and ‘ChemCrow’ are two such AI-based systems developed recently that display emergent capabilities.){kind=link}