Πώς το AI εκτελεί πειράματα χημείας στον πραγματικό κόσμο

Η τεχνητή νοημοσύνη (AI) κερδίζει γρήγορα δυναμική καθώς οι άνθρωποι διερευνούν πώς μπορεί να κάνει τη ζωή τους ευκολότερη εξοικονομώντας χρόνο, μειώνοντας τα λάθη και βελτιώνοντας τα αποτελέσματα. Μια αναδυόμενη πιθανότητα είναι η χρήση της τεχνολογίας για τον χειρισμό πειραμάτων χημείας. 

Αν και η εκτέλεση πειραμάτων για την εκμάθηση νέων πραγμάτων στο εργαστήριο είναι ένα σημαντικό μέρος της βοήθειας των χημικών να σημειώσουν πρόοδο, μπορεί να είναι χρονοβόρα και απαιτούν πολλούς φυσικούς πόρους και χώρο. Θα μπορούσε η τεχνητή νοημοσύνη να βελτιώσει τις επιλογές δείχνοντας στους επαγγελματίες της χημείας ποια πειράματα είναι πιο πιθανό να πετύχουν και πώς να τα βελτιστοποιήσουν; 

AI για ενίσχυση της παραγωγικότητας

«Οι άνθρωποι έχουν ήδη εντοπίσει πολλούς τρόπους χρήσης τεχνητής νοημοσύνης για να βοηθήσουν τους εργαζόμενους να είναι πιο παραγωγικοί σε διάφορους ρόλους». 

Αυτό δεν σημαίνει απαραίτητα αυτοματοποίηση ολόκληρων εργασιών. Μερικοί υπάλληλοι χρησιμοποιούν την τεχνητή νοημοσύνη ως εργαλείο υποστήριξης, βοηθώντας τους να κάνουν τη δουλειά τους πιο αποτελεσματικά από πριν. Η τεχνολογία μπορεί να μειώσει τον φόρτο εργασίας, να τονώσει το ηθικό και να κάνει τους ανθρώπους να αισθάνονται πιο χαρούμενοι για τη δουλειά τους.

Η τεχνητή νοημοσύνη υπερέχει στην επεξεργασία μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων πολύ πιο γρήγορα από ό,τι οι άνθρωποι. Μερικοί χημικοί έχουν διαπιστώσει ότι λειτουργεί καλά βοηθώντας τους να καινοτομήσουν μέσα σε λίγα λεπτά ή ημέρες παρά σε μήνες. Αυτό μπορεί να συντομεύσει τα χρονοδιαγράμματα ανάπτυξης φαρμάκων και άλλων πολυαναμενόμενων προϊόντων, φέρνοντάς τα στην αγορά νωρίτερα και στους πελάτες που τα χρειάζονται.

Η τεχνητή νοημοσύνη για την ώθηση νέων ιδεών

Η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί επίσης να υποστηρίξει πειράματα χημείας βοηθώντας τους ανθρώπους να ξεπεράσουν τα όρια αυτού που ήταν προηγουμένως δυνατό. Για παράδειγμα, μια ομάδα του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον το χρησιμοποίησε για να σχεδιάσει πρωτεΐνες που επιταχύνουν τις χημικές αντιδράσεις. Αυτό ξεκλειδώνει ευκαιρίες σε βιομηχανίες που κυμαίνονται από την ιατρική έως τη μεταποίηση, ιδιαίτερα επειδή επιτρέπει στους ανθρώπους να χρησιμοποιούν πρωτεΐνες που δεν βρίσκονται στη φύση αλλά είναι προσαρμοσμένες για να καλύπτουν συγκεκριμένες ανάγκες.

Ορισμένοι υπεύθυνοι λήψης αποφάσεων σε ακαδημαϊκά ιδρύματα θεωρούν επίσης την τεχνητή νοημοσύνη ως απαραίτητη για να μάθουν οι μελλοντικοί χημικοί. Για παράδειγμα, το Πανεπιστήμιο του Δουβλίνου της Ιρλανδίας έχει ένα πρόγραμμα σπουδών που συνδυάζει χημεία και τεχνητή νοημοσύνη. Επιτρέπει στους ανθρώπους να μάθουν τεχνητή νοημοσύνη αφού κατανοήσουν τις βασικές πληροφορίες που χρειάζονται για μια καριέρα στη χημεία. 

AI για τη διατήρηση της ασφάλειας

Είτε ένα άτομο εκτελεί πειράματα χημείας παραδοσιακά είτε επιτρέπει στην τεχνητή νοημοσύνη να κάνει μέρος της εργασίας, πρέπει πάντα να κάνει τον κατάλληλο ατομικό προστατευτικό εξοπλισμό (ΜΑΠ). Εκεί είναι πέντε κύριες κατηγορίες των ΜΑΠ. Ωστόσο, οι συγκεκριμένοι τύποι που χρησιμοποιεί κάποιος θα διαφέρουν ανάλογα με την εργασία του και τις ουσίες που χρησιμοποιούνται για το πείραμα. 

Το AI μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε ευρύτερο βαθμό όσον αφορά τα ΜΑΠ. Άλλες βιομηχανίες - όπως η υγειονομική περίθαλψη - έχουν χρησιμοποιήσει την τεχνητή νοημοσύνη για να εντοπίσουν εάν οι άνθρωποι φορούν σωστά ΜΑΠ. Αυτή η προσέγγιση μπορεί να κάνει τα εργαστήρια χημείας πιο ασφαλή, ειδικά όταν απασχολούνται από ασκούμενους, επισκέπτες ή άλλους που πρέπει να φορούν ΜΑΠ αλλά δεν είναι συνηθισμένοι να τα φορούν τακτικά.

AI για βοήθεια με προκαταρκτική έρευνα και βασικά καθήκοντα

«Μεγάλο μέρος της δουλειάς που εμπλέκεται σε επιτυχημένα πειράματα χημείας συμβαίνει πριν οι άνθρωποι πάνε στα εργαστήρια». 

Για παράδειγμα, ερευνούν δημόσιες πληροφορίες σχετικά με χημικές ενώσεις, εξετάζουν τα εγχειρίδια χρήστη για εξειδικευμένο εξοπλισμό και γράφουν ακόμη κώδικα που καθοδηγεί τους υπολογιστές να εκτελέσουν μέρη της διαδικασίας. 

Οι ερευνητές παρουσίασαν πρόσφατα ένα εργαλείο χημείας AI που ονομάζεται Coscientist. Θα μπορούσε να βοηθήσει σε πολλές βασικές εργασίες, μειώνοντας τον φόρτο εργασίας των χημικών. Για παράδειγμα, ένα από τα πιο απλά καθήκοντα του Coscientist ήταν ο έλεγχος μιας ρομποτικής μηχανής χειρισμού υγρών. Ο στόχος ήταν να δουλέψει με μια πλάκα που περιέχει 96 πηγάδια, προσθέτοντας υγρό σε συγκεκριμένα σχέδια. Μόλις το Coscientist εκπαιδεύτηκε πλήρως και δοκιμάστηκε, θα μπορούσε να αναγνωρίσει με επιτυχία χημικές αντιδράσεις παρόλο που δεν το είχε δοκιμάσει ποτέ στο παρελθόν.

Τεχνητή Νοημοσύνη για τη Συμπλήρωση της Ανθρώπινης Εμπειρογνωμοσύνης

Η χρήση της τεχνητής νοημοσύνης για τη διεξαγωγή πειραμάτων χημείας είναι μια επιλογή που είναι ακόμα στα αρχικά στάδια. Ωστόσο, ακόμη και όταν οι άνθρωποι εντυπωσιάζονται όλο και περισσότερο από το τι μπορεί να κάνει, θα πρέπει να βλέπουν την τεχνολογία ως κάτι που μπορεί να υποστηρίξει - αλλά όχι να αντικαταστήσει - τις γνώσεις τους.

Οι άνθρωποι δεν πρέπει ποτέ να εμπιστεύονται τυφλά τα αποτελέσματα της τεχνητής νοημοσύνης χωρίς πρώτα να τα εξετάσουν προσεκτικά. Η τεχνητή νοημοσύνη εξελίσσεται γρήγορα, αλλά μπορεί ακόμα να κάνει λάθη. Αυτά τα σφάλματα είναι λιγότερο πιθανό να συμβούν όταν οι ειδικοί επαληθεύουν τα αποτελέσματα. Αυτός είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να ελαχιστοποιήστε ορισμένες από τις ηθικές ανησυχίες χρήση αυτής της αναδυόμενης τεχνολογίας.

Μια συναρπαστική περιοχή προόδου

Οι δυνατότητες χρήσης τεχνητής νοημοσύνης για τη διεξαγωγή πειραμάτων χημείας έχουν προχωρήσει πολύ σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα. Οι άνθρωποι έχουν πολλά να περιμένουν τα επόμενα χρόνια, καθώς οι χημικοί και άλλοι συνεχίζουν να πειραματίζονται για να δουν τι κάνει καλά η τεχνολογία και πού υπολείπεται σε σύγκριση με τις υπάρχουσες μεθόδους.

Επίσης, διαβάστε Αξιοποίηση της Τεχνητής Νοημοσύνης (AI) για τη μείωση των πλαστικών απορριμμάτων