Δύο πρωτοποριακές εργασίες που δημοσιεύονται σήμερα στο περιοδικό Nature σηματοδοτούν μια καμπή στην ιστορία της επιστήμης: συστήματα τεχνητής νοημοσύνης κατάφεραν για πρώτη φορά να δημιουργήσουν αυτόνομα νέες επιστημονικές υποθέσεις, να σχεδιάσουν πειράματα για τον έλεγχό τους και να αναλύσουν τα αποτελέσματα — χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση.
Δύο συστήματα, ένα όραμα
Η πρώτη εργασία, με επικεφαλής τον Juraj Gottweis από την Google Research και την Isomorphic Labs, παρουσιάζει το Co-Scientist, ένα πολυπρακτορικό σύστημα ΤΝ βασισμένο στο Gemini 2.0. Το Co-Scientist χρησιμοποιεί μια αρχιτεκτονική όπου πολλαπλοί «πράκτορες» ΤΝ συνεργάζονται ασύγχρονα: άλλοι δημιουργούν υποθέσεις, άλλοι τις αξιολογούν κριτικά και άλλοι τις βελτιώνουν μέσα από μια διαδικασία «τουρνουά εξέλιξης» (tournament evolution). Όσο περισσότερο χρόνο επεξεργασίας δίνεται στο σύστημα, τόσο καλύτερες γίνονται οι υποθέσεις του.
Η δεύτερη εργασία, από τον Ali Essam Ghareeb και την ομάδα του, παρουσιάζει το Robin, το πρώτο πολυπρακτορικό σύστημα που αυτοματοποιεί πλήρως τον κύκλο της επιστημονικής ανακάλυψης: από τη δημιουργία υπόθεσης και τον σχεδιασμό πειράματος μέχρι την ανάλυση δεδομένων και την παραγωγή νέων υποθέσεων. Το Robin ενσωματώνει πράκτορες αναζήτησης βιβλιογραφίας με πράκτορες ανάλυσης δεδομένων, δημιουργώντας έναν πλήρως αυτοματοποιημένο βρόχο επιστημονικής ανακάλυψης.
Απτά αποτελέσματα στη βιοϊατρική
Και τα δύο συστήματα δοκιμάστηκαν σε πραγματικά βιοϊατρικά προβλήματα και παρήγαγαν απτά αποτελέσματα. Το Co-Scientist βοήθησε στον εντοπισμό νέων υποψήφιων φαρμάκων για επανατοποθέτηση (drug repurposing) και συνδυαστικών θεραπειών για την οξεία μυελοειδή λευχαιμία, οι οποίες επιβεβαιώθηκαν με in vitro πειράματα.
Το Robin, από την πλευρά του, εντόπισε υποσχόμενες θεραπευτικές επιλογές για την ξηρή ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας (dry AMD), την κύρια αιτία τύφλωσης στον ανεπτυγμένο κόσμο. Το σύστημα πρότεινε την ενίσχυση της φαγοκυττάρωσης του μελαγχρωστικού επιθηλίου του αμφιβληστροειδούς ως θεραπευτική στρατηγική και εντόπισε δύο φάρμακα — το ripasudil (ένας αναστολέας ROCK που δεν είχε προταθεί ποτέ για την AMD) και την KL001 — που επιβεβαιώθηκαν πειραματικά ως αποτελεσματικά.
Μια νέα εποχή για την επιστημονική ανακάλυψη
Το εντυπωσιακό είναι ότι όλες οι υποθέσεις, οι πειραματικές κατευθύνσεις, οι αναλύσεις δεδομένων και ακόμα και τα διαγράμματα της εργασίας του Robin παρήχθησαν από το ίδιο το σύστημα. Πρόκειται για την πρώτη φορά που ένα σύστημα ΤΝ ανακαλύπτει και επικυρώνει αυτόνομα νέους θεραπευτικούς υποψηφίους μέσα σε έναν επαναληπτικό εργαστηριακό βρόχο.
Οι ερευνητές τονίζουν ότι τα συστήματα αυτά δεν αποσκοπούν στην αντικατάσταση των επιστημόνων, αλλά στη δραματική επιτάχυνση της επιστημονικής διαδικασίας. Εκεί που ένας ανθρώπινος ερευνητής μπορεί να χρειαστεί μήνες ή χρόνια για να διαβάσει βιβλιογραφία, να διατυπώσει υποθέσεις και να σχεδιάσει πειράματα, η ΤΝ μπορεί να το κάνει σε ημέρες ή ώρες.
Η επίδραση της τεχνολογίας αυτής εκτείνεται πολύ πέρα από τη βιοϊατρική. Από την ανακάλυψη νέων υλικών και την ανάπτυξη φαρμάκων μέχρι την κλιματική επιστήμη, η ικανότητα των συστημάτων ΤΝ να δημιουργούν και να δοκιμάζουν υποθέσεις αυτόνομα θα μπορούσε να επιταχύνει την πρόοδο σε κάθε τομέα όπου η επιστημονική γνώση είναι κατακερματισμένη σε χιλιάδες δημοσιεύσεις.
Το μήνυμα είναι σαφές: η επιστήμη μπαίνει σε μια νέα εποχή, όπου η ανθρώπινη δημιουργικότητα και η υπολογιστική ισχύς συνεργάζονται όπως ποτέ άλλοτε.