5 domenii ale științei în care AI ajută deja la descoperiri mari

Oamenii de știință încredințează cele mai consumatoare de resurse și de timp sarcini, inteligenței artificiale, pentru a face posibil ceea ce până acum părea aproape ireal.

1. Istorie

Istoricii solicită deja AI să studieze manuscrise. Face față mai repede acestei sarcini, în plus, nu vede o problemă în lizibilitatea slabă: scrisul de mână ciudat al autorului, hârtia îngălbenită sau cerneala decolorată nu interferează cu munca sa. În același timp, el este capabil să recunoască nu numai cuvinte și propoziții, ci și structura textului - observă împărțirea în paragrafe, capitole și paragrafe.

Un exemplu de astfel de cooperare între istorici și AI este proiectul rus Digital Piotr. Rețeaua neuronală este antrenată în scrierea de mână a lui Petru I și în câteva minute descifrează orice texte scrise de mână ale împăratului. Un alt instrument similar este platforma austriacă Transkribus. Poate recunoaște diferite limbi și scriere de mână, dar mai întâi necesită calibrare: rețeaua neuronală studiază câteva pagini de text, trece prin mai multe revizuiri și apoi începe să lucreze cu precizie și rapiditate.

AI este, de asemenea, capabil să completeze golurile din documentele vechi și să determine ora și locul originii lor. Astfel de platforme includ Ithaca. De exemplu, ea a clarificat data creării unor decrete grecești antice. Anterior, se credea că au fost scrise în 446 î.Hr. e., AI a văzut modele care indică spre 421 î.Hr. e.

2. Medicină

AI în medicină accelerează activitatea atât a medicilor, cât și a oamenilor de știință. El este primul care ajută la diagnostic: studiază rapid screening-urile, caută markerii necesari și dă un răspuns, care este apoi interpretat de specialiști.

Este probabil ca algoritmii să poată detecta în curând și bolile rare. Mecanisme similare sunt deja studiate. De exemplu, cercetătorii de la Harvard Medical School au creat instrumentul SISH, care clasifică diferite tipuri de cancer. Ca parte a experimentului, AI a studiat aproximativ 22.000 de imagini și le-a distribuit rapid în peste 50 de categorii.

Pentru oamenii de știință din laboratoare, inteligența artificială facilitează lucrul la crearea de medicamente și vaccinuri. Acesta calculează diferite combinații de substanțe active și raportează procentul estimat al eficacității acestora. Drept urmare, nu trebuie să petreceți ani de zile testând opțiunile eșuate în avans. Este deja folosit în mod activ. Numai în 2021, Departamentul de Sănătate al SUA a primit peste 100 de cereri pentru aprobarea medicamentelor dezvoltate cu participarea AI.

AI este, de asemenea, folosită pentru a moderniza terapia genică. În viitor, va oferi, de asemenea, un studiu mai rapid și mai confortabil al genomului uman. Oamenii de știință sugerează că într-un deceniu, cercetările în acest domeniu vor genera până la 40 de exabytes (quintilioane de octeți) de date: pentru o persoană să proceseze un astfel de volum este o sarcină imposibilă.

Experții în tehnologie digitală, precum fondatorul Tech Whisperer Limited, Jasprit Bindra, cred, de asemenea, în viitorul strălucit al AI în medicină. La Knowledge.First maraton educațional al Societății Ruse de Cunoaștere, el a sugerat că AI are șansa de a schimba medicina, așa cum a făcut cândva penicilina, și de a deveni un asistent indispensabil în implementarea programelor de sănătate ale ONU. De asemenea, potrivit lui Bindra, cea de-a cincea versiune a modelului de limbaj al rețelei neuronale GPT, care va fi lansată la sfârșitul anului 2023, va face față interpretării analizelor și selectării tratamentului mai rapid decât medicii.

AI în fizică a fost folosită de multă vreme pentru a analiza big data. Și are multe de care să fie mândru. În 2012, modelele de învățare automată au ajutat CERN să descopere bosonul Higgs. Sarcina AI a fost să analizeze fluxul nesfârșit de semnale de la Large Hadron Collider, să caute semne ale acestei particule elementare și să le marcheze.

În viitor, AI poate simplifica rezolvarea problemelor cuantice. Dovadă în acest sens este munca cercetătorilor din New York: au creat și antrenat un algoritm care a redus calculele modelului Hubbard de la 100.000 de ecuații la patru. Precizia calculelor nu a fost afectată de acest lucru.

O altă sarcină posibilă a AI în viitor este căutarea unor noi legi fizice. Pentru ca acest lucru să devină realitate, avem nevoie de un algoritm care poate determina variabilele de stare. Și oamenii de știință de la Universitatea Columbia au făcut-o. Inteligența lor artificială a putut ghici independent ce anume antrenează pendulul și lampa cu lavă, precum și de ce șemineul arde. Dintre intrări, instrumentul avea doar înregistrări video. Variabilele propuse de inteligența artificială nu au coincis întotdeauna cu cele cu care fizicienii înșiși erau obișnuiți. Oamenii de știință au ajuns la concluzia că AI are șansa de a arăta oamenilor forțele motrice necunoscute anterior ale naturii și de a le împinge la noi concluzii care ar putea schimba atât știința, cât și înțelegerea noastră asupra lumii.

Galaxiile, planetele, stelele și alte obiecte spațiale sunt uriașe în realitate, dar pe fotografiile la scară mare de la un telescop arată ca niște firimituri. Este nevoie de mult timp pentru a le găsi pe cont propriu. AI îi ajută pe oamenii de știință să facă față mult mai rapid. De exemplu, platforma Morpheus, antrenată pe cadre de la telescopul Hubble, poate analiza imagini din spațiu. Abilitatea detectivă a inteligenței artificiale va fi deosebit de utilă în căutarea exoplanetelor, adică a corpurilor cerești situate în afara sistemului solar.

Oamenii de știință folosesc, de asemenea, inteligența artificială pentru a crea imagini ale galaxiilor inexistente. Arată înfricoșător de realist. NASA a postat în 2021 un colaj de 225 de imagini pe site-ul său, dintre care doar una a fost luată de un telescop. Este aproape imposibil să găsești originalul printre falsuri. Dar oamenii de știință au nevoie de poze și modele false nu doar pentru a face farse iubitorilor de spațiu neprofesioniști. Cu ajutorul lor, rețeaua neuronală învață și testează ipoteze: verifică modul în care un obiect spațial similar cu o proiecție se va comporta în diferite condiții.

Pentru ecologiști, inteligența artificială este utilă în primul rând pentru capacitatea sa de a colecta și analiza date. De exemplu, în 2022, UNEP (Programul Națiunilor Unite pentru Mediu) a lansat platforma digitală WESP bazată pe inteligență artificială. Algoritmii săi colectează informații de la diferiți senzori din întreaga lume, analizează și vizualizează. Și toate acestea în timp real. În special, instrumentul monitorizează modificarea masei ghețarilor și a concentrației de dioxid de carbon din atmosferă. În plus, WESP oferă prognoze.

Inteligența artificială este capabilă să simplifice și să controleze ecosistemele. Așadar, anul acesta, un program de învățare automată va ajuta oamenii de știință din Anglia să monitorizeze comunitatea de plancton non-stop. Așa că vor verifica modul în care aceste creaturi sunt afectate de schimbările de mediu.