Jak sztuczna inteligencja przeprowadza eksperymenty chemiczne w świecie rzeczywistym

Sztuczna inteligencja (AI) szybko nabiera tempa, gdy ludzie odkrywają, w jaki sposób może ułatwić im życie, oszczędzając czas, ograniczając błędy i poprawiając wyniki. Jedną z pojawiających się możliwości jest wykorzystanie tej technologii do przeprowadzania eksperymentów chemicznych. 

Chociaż przeprowadzanie eksperymentów w celu nauczenia się nowych rzeczy w laboratorium jest ważnym elementem pomagania chemikom w osiąganiu postępów, mogą one być czasochłonne i wymagać dużych zasobów fizycznych i przestrzeni. Czy sztuczna inteligencja mogłaby ulepszyć dostępne opcje, pokazując specjalistom w dziedzinie chemii, które eksperymenty mają największe szanse powodzenia i jak je zoptymalizować? 

Sztuczna inteligencja zwiększająca produktywność

„Ludzie zidentyfikowali już wiele sposobów wykorzystania sztucznej inteligencji, aby pomóc pracownikom zwiększyć produktywność na różnych stanowiskach”. 

Nie musi to koniecznie oznaczać automatyzacji całych zadań. Część pracowników wykorzystuje sztuczną inteligencję jako narzędzie wsparcia, pomagając im w wykonywaniu pracy efektywniej niż wcześniej. Technologia może zmniejszyć obciążenie pracą, podnieść morale i sprawić, że ludzie poczują się szczęśliwsi w swojej pracy.

Sztuczna inteligencja specjalizuje się w przetwarzaniu dużych ilości danych znacznie szybciej niż człowiek. Niektórzy chemicy odkryli, że działa to dobrze, pomagając im wprowadzać innowacje w ciągu kilku minut lub dni, a nie miesięcy. Może to skrócić czas opracowywania leków i innych długo oczekiwanych produktów, umożliwiając szybsze wprowadzenie ich na rynek i klientom, którzy ich potrzebują.

Sztuczna inteligencja pobudzi nowe pomysły

Sztuczna inteligencja może również wspierać eksperymenty chemiczne, pomagając ludziom przesuwać granice tego, co było wcześniej możliwe. Na przykład zespół z Uniwersytetu w Waszyngtonie wykorzystał go do zaprojektowania białek przyspieszających reakcje chemiczne. Otwiera to możliwości w różnych gałęziach przemysłu, od medycyny po produkcję, w szczególności dlatego, że pozwala ludziom wykorzystywać białka, które nie występują w naturze, ale są dostosowane do konkretnych potrzeb.

Niektórzy decydenci w instytucjach akademickich również uważają sztuczną inteligencję za niezbędną do nauki przyszłych chemików. Na przykład irlandzki Dublin City University prowadzi program studiów łączący chemię i sztuczną inteligencję. Pozwala ludziom uczyć się sztucznej inteligencji po zrozumieniu podstawowych informacji potrzebnych w karierze chemicznej. 

Sztuczna inteligencja zapewniająca bezpieczeństwo

Niezależnie od tego, czy dana osoba tradycyjnie przeprowadza eksperymenty chemiczne, czy też pozwala na wykonanie części pracy sztucznej inteligencji, zawsze musi mieć na sobie odpowiedni sprzęt ochrony osobistej (PPE). Tam to pięć głównych kategorii środków ochrony osobistej. Jednakże konkretne typy, których ktoś używa, będą się różnić w zależności od zadania i substancji użytych w eksperymencie. 

Sztuczną inteligencję można również zastosować w szerszym zakresie w odniesieniu do środków ochrony indywidualnej. Inne branże – takie jak opieka zdrowotna – wykorzystują sztuczną inteligencję do wykrywania, czy ludzie prawidłowo noszą środki ochrony indywidualnej. Takie podejście może sprawić, że laboratoria chemiczne będą bezpieczniejsze, zwłaszcza gdy są w nich stażyści, goście lub inne osoby, które muszą nosić środki ochrony indywidualnej, ale nie są przyzwyczajone do ich regularnego noszenia.

Sztuczna inteligencja pomagająca we wstępnych badaniach i podstawowych zadaniach

„Większość pracy związanej z udanymi eksperymentami chemicznymi ma miejsce, zanim ludzie pójdą do laboratoriów”. 

Na przykład badają informacje publiczne na temat związków chemicznych, przeglądają instrukcje obsługi specjalistycznego sprzętu, a nawet piszą kod instruujący komputery, aby wykonywały części procesu. 

Naukowcy zaprezentowali niedawno narzędzie chemiczne oparte na sztucznej inteligencji o nazwie Coscientist. Może pomóc w wielu podstawowych zadaniach, odciążając chemików. Na przykład jednym z najprostszych obowiązków Coscientist było sterowanie zrobotyzowaną maszyną do transportu cieczy. Celem była praca z płytką zawierającą 96 dołków, dodając płyn według określonych wzorów. Gdy naukowiec zostanie w pełni przeszkolony i przetestowany, będzie w stanie z powodzeniem identyfikować reakcje chemiczne, mimo że nigdy wcześniej tego nie próbował.

Sztuczna inteligencja uzupełni ludzką wiedzę

Wykorzystanie sztucznej inteligencji do przeprowadzania eksperymentów chemicznych jest opcją wciąż na wczesnym etapie. Jednak nawet gdy ludzie są pod coraz większym wrażeniem jej możliwości, powinni nadal postrzegać tę technologię jako coś, co może wesprzeć, ale nie zastąpić, ich wiedzę.

Ludzie nigdy nie powinni ślepo ufać wynikom sztucznej inteligencji bez uprzedniego dokładnego ich przeanalizowania. Sztuczna inteligencja szybko się rozwija, ale wciąż może popełniać błędy. Prawdopodobieństwo wystąpienia tych błędów jest mniejsze, gdy eksperci sprawdzają wyniki. To świetny sposób zminimalizować niektóre wątpliwości etyczne korzystania z tej powstającej technologii.

Ekscytujący obszar postępu

Możliwości wykorzystania sztucznej inteligencji do przeprowadzania eksperymentów chemicznych poczyniły ogromne postępy w stosunkowo krótkim czasie. W nadchodzących latach ludzie będą mieli wiele powodów do radości, ponieważ chemicy i inne osoby będą kontynuować eksperymenty, aby zobaczyć, co ta technologia sprawdza się dobrze, a gdzie jej brakuje w porównaniu z istniejącymi metodami.

Przeczytaj również Wykorzystanie sztucznej inteligencji (AI) do zmniejszenia ilości odpadów z tworzyw sztucznych