Adimen Artifizialaren (AI) Sistemek Kimikako Ikerketak Autonomoki egiten dituzte  

Zientzialariek arrakastaz integratu dituzte azken AI tresnak (adibidez, GPT-4) automatizazioarekin esperimentu kimiko konplexuak modu autonomoan diseinatzeko, planifikatzeko eta egiteko gai diren "sistemak" garatzeko. 'Coscientist' eta 'ChemCrow' berriki garatu diren AIan oinarritutako bi sistema dira, sortzen ari diren gaitasunak erakusten dituztenak. GPT-4-k (OpenAIren AI sortzailearen azken bertsioa) bultzatuta, Coscientist-ek arrazoibide aurreratuak eta diseinu esperimentalaren gaitasunak erakutsi zituen. ChemCrow-ek zeregin multzo bat automatizatu eta agente kimikoen aurkikuntza eta sintesia gauzatu zituen. 'Coscientist' eta 'ChemCrow'-ek makinekin lankidetzan ikerketak sinergikoki egiteko modu berri bat eskaintzen dute eta laborategi robotiko automatizatuetan zeregin esperimentalak burutzeko erabilgarriak izan daitezke.  

sortzaile AI Eduki berriak sortzeari edo sortzeari buruzkoa da a ordenagailua programa. 17an duela 2007 urte sortu zen Google Translate generatiboaren adibidea da adimen artifizialeko (AI). Itzulpenak (irteera) sortzen ditu emandako hizkuntza batetik (sarrera). IrekiANaiz Txateatu GPT , Microsoft-ena copilot, Google Bard, Meta (lehen Facebook) 's llama , Elon Muskena grok eta abar garrantzitsuak dira AI gaur egun eskuragarri dauden tresnak.  

ChatGPT, iaz 30ko azaroaren 2022ean jarri zen martxan, oso ezaguna bihurtu da. 1 eguneko epean milioi bat erabiltzaile eskuratu omen ditu eta hilero 5 milioi erabiltzaile bi hilabetetan. ChatGPT hizkuntza eredu handi batean (LLM) oinarritzen da. Funtsezko printzipioa da hizkuntza modelizazioa, hau da, eredua datuekin aldez aurretik entrenatzea, ereduak esaldietan hurrengoa iragar dezan eskatzen duenean. Beraz, hizkuntza-eredu batek (LM) hurrengo hitzaren iragarpen probabilistiko bat egiten du aurrekoa(k) emandako hizkuntza naturalean. Sare neuronalean oinarrituta dagoenean, "sare neuronalaren hizkuntza-eredua" deitzen zaio eta kasu horretan datuak giza garunean bezala prozesatzen dira. Hizkuntza-eredu handi bat (LLM) eskala handiko eredua da, hizkuntza naturalaren prozesamendu-zeregin ugari egin ditzakeena helburu orokorreko hizkuntza ulertzeko eta sortzeko. Transformer ChatGPT eraikitzeko erabiltzen den sare neuronalaren arkitektura da. 'GPT' izena 'Generative pre-trained Transformer' akronimoa da. OpenAI transformadoreetan oinarritutako hizkuntza eredu handiak erabiltzen ditu.  

GPT-4, ChatGPTren laugarren bertsioa, 13ko martxoaren 2023an kaleratu zen. Testu-sarrerak soilik onartzen dituzten aurreko bertsioek ez bezala, GPT-4-k irudiak nahiz testu-sarrerak onartzen ditu (beraz, Chat aurrizkia ez da laugarren bertsiorako erabiltzen). Eredu multimodal handia da. GPT-4 Turbo, 06ko azaroaren 2023an kaleratu zen, GPT-4-ren bertsio hobetu eta indartsuagoa da.  

Kozientzialaria elkarreraginean dauden bost moduluk osatzen dute: planifikatzailea, web bilatzailea, kodearen exekuzioa, dokumentazioa eta automatizazioa. Modulu hauek elkarren artean mezuak trukatzen dituzte web eta dokumentazioa bilatzeko, kodea exekutatzeko eta esperimentuak egiteko. Interakzioa lau komandoen bidez egiten da: 'GOOGLE', 'PYTHON', 'DOKUMENTAZIOA' eta 'ESPERIMENTAZIOA'.  

Planifikatzailearen modulua modulu nagusia da. GPT-4-k gidatzen du eta plangintzaz arduratzen da. Erabiltzailearen min-testu sinplean oinarrituta, planifikatzaileak beharrezko aginduak ematen dizkie beste modulu batzuei ezagutza biltzeko. LLM bat ere den web bilatzaile-modulua GOOGLE komandoak deitzen du Interneten eta lotutako azpiekintzak bilatzeko plangintza eraginkorra izateko. Kodea exekutatzeko moduluak kodea exekutatzen du PYTHON komandoaren bidez. Modulu honek ez du LLMrik erabiltzen. Dokumentazio moduluak DOCUMENTATION komandoaren bidez jarduten du beharrezko dokumentazioa berreskuratzeko eta laburtzeko. Horretan oinarrituta, planifikatzailearen moduluak EXPERIMENT komandoa deitzen dio automatizazio moduluari esperimentuak egiteko.  

Aholku egokian, Kozientzialaria parazetamol eta aspirina sintetizatutako analgesikoak eta organikoa nitroanilina eta fenolftaleina eta beste molekula ezagun asko behar bezala. Planifikatzailearen moduluak erreakzioak optimiza ditzake erreakzio etekin onena lortzeko.  

Beste ikerketa batean, LLM kimikako agente bat ChemCrow autonomoki planifikatu eta sintetizatu zuen intsektuen uxatzeko hiru organokatalizatzaile, eta kromoforo berri baten aurkikuntza gidatu zuen. ChemCrow eraginkorra izan zen hainbat zeregin kimiko automatizatzeko.  

Bi ez-organikoa, sistema adimendun artifizialak, Kozientzialariak   ChemCrow Molekula ezagunak sintetizatzeko eta molekula berrien aurkikuntzarako zeregin kimikoak autonomoki planifikatzeko eta exekutatzeko gaitasun emergenteak bistaratu. Arrazoiketa, arazoak ebazteko eta diseinu esperimentalaren gaitasun aurreratuak dituzte, ikerketa kimikoan erabilgarriak izan daitezkeenak.  

Horrelako AI-agente sistemak adituak ez direnek erabil ditzakete kimikako ohiko zereginak burutzeko, horrela kostuak eta ahaleginak murrizteko. Molekula berrien aurkikuntza azkartzeko ahalmena ere badute  

*** 

References:  

1. Boiko, DA, eta badul 2023. Ikerketa kimiko autonomoa hizkuntza eredu handiekin. Natura 624, 570–578. Argitarapena: 20ko abenduaren 2023a. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06792-0  
2. Carnegie Mellon University 2023 Albisteak - CMUk diseinatutako adimen artifizialaren zientzialariak aurkikuntza zientifikoa automatizatzen du. 20ko abenduaren 2023an argitaratua. Hemen eskuragarri https://www.cmu.edu/news/stories/archives/2023/december/cmu-designed-artificially-intelligent-coscientist-automates-scientific-discovery  
3. Bran AM, et al 2023. ChemCrow: Kimika tresnekin hizkuntza handiko ereduak areagotzea. arXiv:2304.05376v5. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2304.05376 

*** 

AIari buruzko aurkezpen hitzaldiak:

***