Ricerca scientifica AI: u veru scopu di l'apprendimentu automaticu

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  Quantumrun Foresight
• Chì 11, 2023

L'ipotesi di sviluppu hè tradiziunale cunsiderata una attività solu umana, postu chì esige creatività, intuizione è pensamentu criticu. Tuttavia, cù l'avanzamenti tecnologichi, i scientisti sò sempre più volte à l'apprendimentu machine (ML) per generà scuperte novi. L'algoritmi ponu analizà grandi quantità di dati rapidamente è identificà mudelli chì l'omu ùn puderanu micca vede.

cuntestu

Piuttostu chè dipende di i preconcepzioni umani, i circadori anu custruitu algoritmi ML di rete neurale cun un disignu inspiratu da u cervellu umanu, suggerenu novi ipotesi basate nantu à mudelli di dati. In u risultatu, assai spazii puderanu turnà prestu à ML per accelerà a scuperta scientifica è diminuite i preghjudizii umani. In u casu di materiali di batterie inesplorati, i scientisti anu tradizionalmente appughjatu nantu à e tecniche di ricerca di basa di dati, a modellazione è u so sensu chimicu per identificà e molécule viable. Un squadra di l'Università di Liverpool basata in u Regnu Unitu hà impiegatu ML per simplificà u prucessu di creazione. 

Prima, i circadori anu creatu una rete neurale chì priurità cumminzioni chimichi basatu annantu à a so probabilità di pruduce un novu materiale preziosu. I scientisti anu allora utilizatu queste classifiche per guidà i so studii di laboratoriu. In u risultatu, anu truvatu quattru scelte di materiale di batteria viable senza pruvà tuttu in a so lista, risparmiendu mesi di prova è errore. I novi materiali ùn sò micca l'unicu campu induve ML pò aiutà a ricerca. I ricercatori utilizanu ancu e rete neurali per risolve i prublemi tecnologichi è teorichi più significativi. Per esempiu, un fisicu in l'Istitutu di Fisica Teorica di Zurich, Renato Renner, spera di sviluppà una spiegazione coesiva di cumu u mondu travaglia cù ML. 

Inoltre, mudelli AI generativi più sofisticati cum'è ChatGPT di OpenAI permettenu à i circadori di generà automaticamente novi dati, mudelli è ipotesi. Questa impresa hè ottenuta per mezu di tecniche cum'è e rete di avversari generative (GAN), autocodificatori variational (VAE) è mudelli di lingua basati in trasformatori (cum'è Generative Pre-trained Transformer-3 o GPT-3). Questi mudelli AI ponu esse aduprati per generà seti di dati sintetici, cuncepisce è ottimisà novi architetture ML, è sviluppà novi ipotesi scientifiche identificendu mudelli è relazioni in dati chì eranu precedentemente scunnisciuti.

Impact disruptive

I scientisti ponu sempre più aduprà l'IA generativa per aiutà cù a ricerca. Cù l'abilità di analizà mudelli è prediche i risultati basati nantu à quella cunniscenza, questi mudelli puderanu risolve e teorie cumplesse di a scienza chì sò state senza risolve da l'umanità. Ùn solu micca risparmià tempu è soldi, ma ancu aiutà à a cunniscenza umana di a scienza per estenderà assai oltre i so cunfini attuali. 

Un'impresa di ricerca è sviluppu (R&D) prubabilmente trova più faciule per cullà un finanziamentu adattatu perchè ML pò processà e dati più veloce. In u risultatu, i scientisti cercheranu più assistenza ingaghjendu novi impiegati o cullaburendu cù imprese è cumpagnie famose per pruduce risultati megliu. L'impattu generale di questu interessu serà pusitivu, micca solu per i prugressi scientifichi, ma ancu per i prufessiunali in i campi scientifichi. 

Tuttavia, un ostaculu potenziale hè chì e soluzioni di questi mudelli adattativi sò spessu sfida per l'omu, in particulare u ragiunamentu implicatu. A causa di i machini solu dà risposti è ùn spiegà micca u mutivu daretu à a suluzione, i scientisti ponu esse incerta circa u prucessu è cunclusioni. Questa oscurità debilita a fiducia in i risultati è reduce u nùmeru di rete neurali chì ponu aiutà cù l'analisi. Dunque, serà necessariu per i circadori di sviluppà un mudellu chì si pò spiegà.

Implicazioni di a ricerca scientifica di l'IA

Implicazioni più larghe di a ricerca scientifica AI pò include:

• Cambiamenti in i normi di l'autore per i documenti di ricerca, cumpresu dà creditu di pruprietà intellettuale à l'IA. In listessu modu, i sistemi AI un ghjornu seranu premiati cum'è potenziali destinatari di u Premiu Nobel, chì ponu causà intensi dibattiti nantu à se questi algoritmi devenu esse ricunnisciuti cum'è inventori.
• A ricerca generata da l'AI pò purtà à novi forme di responsabilità è à altre dumande legali è etiche relative à l'usu di l'AI è di sistemi autonomi in scuperte scientifiche.
• I scientisti chì travaglianu cù diversi strumenti AI generativi per accelerà i sviluppi medichi è e teste.
• L'aumentu di l'usu di l'energia causatu da l'alta putenza di calculu necessariu per eseguisce questi elaborati algoritmi.
• I futuri scientisti sò furmatu per aduprà AI è altri strumenti di ML in i so flussi di travagliu.
• I guverni chì creanu normi glubale nantu à e limitazioni è i requisiti di a realizazione di esperimenti scientifichi generati da AI.

Dumande da cunsiderà

• Sè vo site un scientist, cumu hè a vostra istituzione o laboratoriu di pianificazione per incorpore a ricerca assistita da AI?
• Cumu pensate chì a ricerca generata da l'AI hà un impattu in u mercatu di u travagliu per i scientisti è i circadori?