Чому людський експерт необхідний для покращення хімії за допомогою ШІ

Колонка "AI Chemist" аналізує, що технології штучного інтелекту можуть робити вже зараз, якими вони можуть стати у майбутньому та що їм не слід намагатися вирішувати — все це написано експертами.

Нам зазвичай нагадують, що помилки підлітків в інтернеті можуть переслідувати їх все життя. Схоже, це правило не стосується ШІ. Хімічні помилки, допущені генеративним штучним інтелектом, є звичними і можуть залишатися в пам'яті так само довго, як і невдале фото стрижки чи необдумане висловлювання.

Проте існують вагомі причини переосмислити, як ШІ обробляє молекулярні структури. Можливо, настав час очистити запис і дати ШІ новий шанс. Одним із шляхів, щоб ШІ продовжував вдосконалюватися, є залучення хіміків до швидко змінюваної сфери. Якщо хіміки не працюватимуть над покращенням ШІ, інструменти не зможуть розвиватися так швидко, як могли б.

Існують ознаки, що компанії, які займаються ШІ, починають більше уваги приділяти науці, наприклад, нещодавно створено кілька моделей, специфічних для науки. Серед них — GPT-Rosalind від OpenAI, Amazon Bio Discovery та Nvidia BioNeMo. Claude Science від Anthropic навіть включає хімічну малювальну панель, яка дозволяє спілкуватися з молекулами. ChemIllusion, компанія, яку я заснував, пропонує цю функцію з самого початку, і ми нещодавно відкрили її, щоб ви могли скористатися нею без довіри до компанії ШІ зі своїми лабораторними даними.

Багато хіміків можуть не бачити переваги використання ШІ для процесів, які вони навчилися виконувати без нього. Однак наступне покоління хіміків буде очікувати більше. Вони покладатимуться на ШІ, іноді занадто сильно, і матимуть надію, що ШІ зможе допомогти їм. Нові студенти хімії захочуть мати інструмент ШІ, який може пояснити все про будь-яку молекулу, яку вони можуть собі уявити.

Процес розробки нових ліків — це одна з областей, де ШІ може пришвидшити роботу. Є більше потенційних молекул, подібних до лікарських, ніж атомів у сонячній системі, але моделі ШІ можуть спотикатися на завданнях, що стосуються молекул, які не описані в їх навчальних даних. Моделі ШІ здатні обробляти молекули, які виходять за межі їх навчальних даних, але лише за наявності можливості виконувати інші програми.

Останні моделі стають кращими в хімії, але нестабільна природа ШІ означає, що ми повинні очікувати продовження хімічних помилок. Хоча ШІ нещодавно розв'язав фундаментальну проблему Ердіша у математиці, він досі не може точно додавати довгі списки чисел. Зараз ви рідко бачите прості математичні помилки у чатах, оскільки моделі ШІ використовують інструменти для розв'язання задач детерміністично.

ChemIllusion була створена для того, щоб допомогти хімікам отримати максимальну користь від ШІ — не лише спеціалістам у хімічній інформатиці, а й усім, хто працює з молекулами. Інструменти ChemIllusion забезпечують залучення хіміків у процес. Коли хіміки надають відгук про результати ШІ, це не лише допомагає уникнути майбутніх помилок, а й дозволяє створити більш надійний інструмент, що надає можливість хімікам витрачати більше часу на те, що їм подобається.

Коли ви просите ШІ зробити щось і воно помиляється, у вас є варіанти. Можна сміятися з результату в соціальних мережах, і я також час від часу це роблю. Але ви також можете виправити помилку та допомогти моделі ШІ "вчитися" на помилках шляхом інтеграції навичок у майбутню роботу. Цей підхід є одним із тих, що ChemIllusion використовує для покращення хімії, яку ви можете отримати з простого чату. Це важливо для підвищення якості будь-якого інструменту ШІ.

Хімікам не потрібно передавати всю хімію ШІ. Але стояти осторонь, поки інші вирішують, як ці системи працюватимуть, також не варто. На рівні індивідуального використання залучення хіміків означає отримання підтримки при автоматизації рутинних частин роботи, з детерміністичними інструментами, що перевіряють молекулярні структури, та людським судженням, яке керує ключовими етапами.

ШІ покращиться у хімії з часом. Чекати на досконалість не варто. ChemIllusion наразі пропонує понад 40 навичок, і будь-хто може надіслати свою власну. Інші інструменти також просувають цю сферу вперед.