Mifumo ya Ujasusi Bandia (AI) Hufanya Utafiti katika Kemia kwa Kujiendesha  

Wanasayansi wameunganisha kwa ufanisi zana za hivi punde za AI (k.m. GPT-4) na otomatiki ili kuunda 'mifumo' yenye uwezo wa kubuni, kupanga na kufanya majaribio changamano ya kemikali kwa uhuru. 'Coscientist' na 'ChemCrow' ni mifumo miwili ya msingi ya AI iliyotengenezwa hivi karibuni ambayo inaonyesha uwezo unaojitokeza. Ikiendeshwa na GPT-4 (toleo la hivi punde zaidi la AI generative ya OpenAI), Coscientist ilionyesha uwezo wa juu wa hoja na usanifu wa majaribio. ChemCrow iliendesha kwa ufanisi seti ya kazi na kutekeleza ugunduzi na usanisi wa mawakala wa kemikali. 'Coscientist' na 'ChemCrow' hutoa njia mpya ya kufanya utafiti kwa usawa kwa kushirikiana na mashine na inaweza kusaidia katika kutekeleza majukumu ya majaribio katika maabara za roboti za kiotomatiki.  

Uzazi AI Inahusu uundaji au uundaji wa yaliyomo mapya na a kompyuta programu. Google Tafsiri ambayo ilianza kutumika miaka 17 iliyopita katika 2007 ni mfano wa uzalishaji bandia akili (AI) Inazalisha tafsiri (pato) kutoka kwa lugha ya kutoa (pembejeo). OpenAMimi ni GumzoGPT , Microsoft Nakala, Google Bard, Meta (zamani Facebook)'s Llama , Elon Musk's Mkojo nk ni baadhi ya muhimu AI zana zinazopatikana kwa sasa.  

ChatGPT, iliyozinduliwa mwaka jana tarehe 30 Novemba 2022, imekuwa maarufu sana. Inasemekana kuwa imepata watumiaji milioni 1 ndani ya siku 5 na watumiaji milioni 100 kila mwezi ndani ya miezi miwili. ChatGPT inategemea muundo mkubwa wa lugha (LLM). Kanuni kuu ni lugha uundaji yaani kutoa mafunzo ya awali ya kielelezo kwa data ili kielelezo kitabiri kitakachofuata katika sentensi kinapoombwa. Kielelezo cha lugha (LM) kwa hivyo hufanya ubashiri unaowezekana wa neno linalofuata katika lugha asilia iliyotolewa kabla ya (ma) neno moja. Ikitegemea mtandao wa neva, inaitwa 'mfano wa lugha ya mtandao wa neural' ambapo data huchakatwa kwa njia kama katika ubongo wa binadamu. Muundo mkubwa wa lugha (LLM) ni modeli ya kiwango kikubwa inayoweza kutekeleza kazi mbalimbali za uchakataji wa lugha asilia kwa ajili ya kuelewa na kuzalisha lugha kwa madhumuni ya jumla. Transformer ni usanifu wa mtandao wa neural unaotumika kujenga ChatGPT. Jina 'GPT' ni kifupi cha 'Generative pre-trained Transformer'. OpenAI hutumia modeli za lugha kubwa zenye msingi wa kibadilishaji.  

GPT-4, Toleo la nne la ChatGPT, lilitolewa tarehe 13 Machi 2023. Tofauti na matoleo ya awali ambayo yanakubali maandishi pekee, GPT-4 inakubali maingizo ya picha na maandishi (kwa hivyo kiambishi awali cha Chat hakitumiki kwa toleo la nne). Ni mfano mkubwa wa multimodal. GPT-4 Turbo, iliyozinduliwa tarehe 06 Novemba 2023, ni toleo lililoboreshwa na lenye nguvu zaidi la GPT-4.  

Mwanasayansi imeundwa na moduli tano zinazoingiliana: mpangaji, kitafuta mtandao, utekelezaji wa msimbo, uwekaji kumbukumbu na uwekaji otomatiki. Sehemu hizi hubadilishana ujumbe kwa ​​ajili ya utafutaji wa wavuti na hati, utekelezaji wa kanuni na utendaji wa majaribio. Mwingiliano ni kupitia amri nne - 'GOOGLE', 'PYTHON', 'DOCUMENTATION' na 'JARIBU'.  

Moduli ya mpangaji ndio moduli kuu. Inaendeshwa na GPT-4 na ina jukumu la kupanga. Kulingana na kidokezo rahisi cha maumivu kutoka kwa mtumiaji, mpangaji hutoa maagizo muhimu kwa sehemu nyingine ili kukusanya maarifa. Sehemu ya kitafuta mtandao ambayo pia ni LLM inatumiwa na amri ya GOOGLE ya kutafuta mtandao na vitendo vidogo vinavyohusiana kwa ajili ya kupanga vyema. Moduli ya utekelezaji wa nambari hufanya utekelezaji wa nambari kupitia amri ya PYTHON. Moduli hii haitumii LLM yoyote. Sehemu ya uhifadhi hutenda kupitia DOCUMENTATION amri ili kupata na kutoa muhtasari wa nyaraka muhimu. Kulingana na hili, sehemu ya kipangaji hutumia amri ya EXPERIMENT kwa sehemu ya otomatiki kwa utendakazi wa majaribio.  

Kwa haraka inayofaa, Mwanasayansi dawa za kutuliza maumivu zilizounganishwa paracetamol na aspirini na kikaboni molekuli nitroanilini na phenolphthaleini na molekuli nyingine nyingi zinazojulikana kwa usahihi. Moduli ya kipangaji inaweza kuboresha miitikio kwa ajili ya mavuno bora ya majibu.  

Katika utafiti mwingine, wakala wa kemia wa LLM ChemCrow iliyopangwa kwa uhuru na kuunganisha dawa ya kufukuza wadudu, organocatalysts tatu, na kuongoza ugunduzi wa kromosomu ya riwaya. ChemCrow ilikuwa na ufanisi katika kuendesha kazi mbalimbali za kemikali.  

Wale wawili wasiokikabonimifumo ya akili ya bandia, Wanasayansi na ChemCrow onyesha uwezo unaojitokeza wa kupanga kwa uhuru na kutekeleza kazi za kemikali kwa usanisi wa molekuli zinazojulikana na ugunduzi wa molekuli za riwaya. Wana hoja za hali ya juu, utatuzi wa matatizo na uwezo wa kubuni wa majaribio ambao unaweza kuja kwa manufaa katika utafiti wa kemikali.  

Mifumo kama hiyo ya wakala wa AI inaweza kutumika na wasio wataalam kwa kutekeleza majukumu ya kawaida katika kemia na hivyo kupunguza gharama na juhudi. Pia wana uwezo wa kuharakisha ugunduzi wa molekuli mpya  

*** 

Marejeo:  

1. Boiko, DA, na inal 2023. Utafiti wa kemikali unaojitegemea wenye miundo mikubwa ya lugha. Asili 624, 570-578. Iliyochapishwa: 20 Desemba 2023. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06792-0  
2. Habari za 2023 za Chuo Kikuu cha Carnegie Mellon - Mwanasayansi Mwenye Akili Isiyobuniwa na CMU Anaendesha Ugunduzi wa Kisayansi. Ilichapishwa tarehe 20 Desemba 2023. Inapatikana kwa https://www.cmu.edu/news/stories/archives/2023/december/cmu-designed-artificially-intelligent-coscientist-automates-scientific-discovery  
3. Bran AM, et al 2023. ChemCrow: Kuongeza miundo ya lugha kubwa kwa zana za kemia. arXiv:2304.05376v5. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2304.05376 

*** 

Mihadhara ya utangulizi juu ya AI:

***