Kuinka tekoäly suorittaa reaalimaailman kemiallisia kokeita

Tekoäly (AI) saa nopeasti vauhtia ihmisten tutkiessa, kuinka se voisi helpottaa heidän elämäänsä säästämällä aikaa, vähentämällä virheitä ja parantamalla tuloksia. Yksi nouseva mahdollisuus on käyttää teknologiaa kemiallisten kokeiden käsittelyyn. 

Vaikka kokeiden suorittaminen uusien asioiden oppimiseksi laboratoriossa on tärkeä osa kemistien edistymistä, ne voivat viedä aikaa ja vaatia paljon fyysisiä resursseja ja tilaa. Voisiko tekoäly parantaa vaihtoehtoja näyttämällä kemian ammattilaisille, mitkä kokeet onnistuvat todennäköisimmin ja miten ne optimoidaan? 

Tekoäly lisää tuottavuutta

"Ihmiset ovat jo löytäneet lukuisia tapoja käyttää tekoälyä auttamaan työntekijöitä olemaan tuottavampia eri rooleissa." 

Se ei välttämättä tarkoita kokonaisten tehtävien automatisointia. Jotkut työntekijät käyttävät tekoälyä tukityökaluna, auttaa heitä tekemään työnsä tehokkaammin kuin ennen. Teknologia voi vähentää työtaakkaa, parantaa moraalia ja saada ihmiset tuntemaan olonsa onnellisemmaksi työstään.

Tekoäly on erinomainen käsittelemään suuria tietomääriä paljon nopeammin kuin ihminen pystyy. Jotkut kemistit ovat havainneet sen toimivan hyvin auttamaan heitä innovoimaan minuuteissa tai päivissä kuukausien sijaan. Tämä voi lyhentää lääkkeiden ja muiden erittäin odotettujen tuotteiden kehitysaikatauluja ja saada ne markkinoille nopeammin ja niitä tarvitsevien asiakkaiden ulottuville.

Tekoäly kannustaa uusia ideoita

Tekoäly voi myös tukea kemiallisia kokeita auttamalla ihmisiä ylittämään rajoja, mikä oli aiemmin mahdollista. Esimerkiksi Washingtonin yliopiston tiimi käytti sitä suunnitellakseen proteiineja, jotka nopeuttavat kemiallisia reaktioita. Tämä avaa mahdollisuuksia teollisuuden aloilla lääketieteestä valmistukseen, etenkin koska se antaa ihmisille mahdollisuuden käyttää proteiineja, joita ei löydy luonnosta, mutta jotka on räätälöity erityistarpeisiin.

Jotkut korkeakoulujen päättäjät pitävät tekoälyä myös tulevaisuuden kemistien oppimisen kannalta välttämättömänä. Esimerkiksi Irlannin Dublin City Universityssä on koulutusohjelma, jossa yhdistyvät kemia ja tekoäly. Sen avulla ihmiset voivat oppia tekoälyä, kun he ovat ymmärtäneet kemian uran edellyttämät perustiedot. 

AI ylläpitää turvallisuutta

Suorittaapa henkilö kemiallisia kokeita perinteisesti tai antaa tekoälyn tehdä osan työstä, hänen on aina käytettävä asianmukaiset henkilönsuojaimet (PPE). siellä on viisi pääluokkaa PPE:stä. Tietyt tyypit, joita joku käyttää, vaihtelevat kuitenkin tehtävänsä ja kokeessa käytettyjen aineiden mukaan. 

Tekoälyä voidaan käyttää myös laajemmin henkilönsuojaimissa. Muut teollisuudenalat, kuten terveydenhuolto, ovat käyttäneet tekoälyä havaitakseen, käyttävätkö ihmiset henkilönsuojaimia oikein. Tämä lähestymistapa voi tehdä kemian laboratorioista turvallisempia, varsinkin kun niissä työskentelee harjoittelijat, vierailijat tai muut, jotka tarvitsevat henkilönsuojaimia, mutta eivät ole tottuneet käyttämään niitä säännöllisesti.

Tekoäly auttaa esitutkimuksessa ja perustehtävissä

"Suurin osa onnistuneisiin kemiallisiin kokeisiin liittyvästä työstä tapahtuu ennen kuin ihmiset menevät laboratorioihin." 

He esimerkiksi tutkivat julkista tietoa kemiallisista yhdisteistä, tarkastelevat erikoislaitteiden käyttöohjeita ja jopa kirjoittavat koodia, joka ohjaa tietokoneita suorittamaan osia prosessista. 

Tutkijat paljastivat äskettäin tekoälykemian työkalun nimeltä Coscientist. Se voisi auttaa monissa olennaisissa tehtävissä vähentäen kemistien työtaakkaa. Esimerkiksi yksi Coscientistin yksinkertaisimmista tehtävistä oli ohjata nesteenkäsittelyrobottia. Tavoitteena oli tehdä töitä levyllä, joka sisältää 96 kuoppaa, lisäämällä nestettä tietyin kuvioin. Kun Coscientist oli täysin koulutettu ja testattu, se pystyi tunnistamaan kemialliset reaktiot onnistuneesti huolimatta siitä, ettei se ollut koskaan aiemmin yrittänyt sitä.

Tekoäly täydentää ihmisten asiantuntemusta

Tekoälyn käyttäminen kemiallisten kokeiden suorittamiseen on vaihtoehto vielä alkuvaiheessa. Kuitenkin, vaikka ihmiset tekevät yhä enemmän vaikutuksen siitä, mitä se voi tehdä, heidän pitäisi silti nähdä tekniikka jotain, joka voi tukea - mutta ei korvata - heidän tietämystään.

Ihmisten ei pitäisi koskaan sokeasti luottaa tekoälyn tuloksiin tutkimatta niitä ensin tarkasti. Tekoäly kehittyy nopeasti, mutta se voi silti tehdä virheitä. Näitä virheitä ei todennäköisesti tapahdu, kun asiantuntijat tarkistavat tulokset. Se on loistava tapa minimoida jotkin eettiset huolenaiheet tämän kehittyvän teknologian käytöstä.

Jännittävä edistymisalue

Mahdollisuudet käyttää tekoälyä kemiallisten kokeiden suorittamiseen ovat edenneet pitkälle suhteellisen lyhyessä ajassa. Ihmisillä on paljon odotettavaa tulevina vuosina, kun kemistit ja muut jatkavat kokeiluja nähdäkseen, mikä tekniikka toimii hyvin ja missä se jää alle olemassa oleviin menetelmiin verrattuna.

Lue myös Tekoälyn (AI) hyödyntäminen muovijätteen vähentämiseksi