Учёные-химики, воспользовавшись большой языковой моделью GPT, создали и провели сложные химические реакции с применением роботизированной лабораторной установки.
Группа учёных, в которую входят Даниил Бойко, Роберт МакНайт, Бен Клайн и Гейб Гомес, опубликовали в свободном доступе информацию о своей новой работе. В рамках проекта они демонстрируют потенциал больших языковых моделей в сфере планирования и осуществления сложных химических реакций.
Учёные создали систему Coscientist, которая по запросу специалистов самостоятельно проектирует процессы синтеза необходимых веществ, пишет код для управления химической лабораторией и, без какого-либо участия человека, доводит производственный процесс до конца, исправляя допущенные ошибки.
Система Coscientist работает на базе нескольких популярных мощных больших языковых моделей. Основной из них является GPT-4, которая анализирует информацию в интернете и профильной химической литературе для поиска инструкций по синтезу веществ и технических регламентов по управлению роботизированным лабораторным оборудованием. В работе также используются модель Claude, разработанная американской компанией AI Anthropic, и Falcon-40B-Instruct, созданная Институтом технологических инноваций в Абу-Даби.
Применение одновременно трёх известных и наиболее мощных языковых моделей позволяет системе Coscientist выполнять весь цикл работы, который обычно проводят химики в лаборатории: планирование задачи, описание процесса, настройка оборудования и контроль производства.
Чтобы наглядно продемонстрировать особенности работы своей новой системы Coscientist, группа химиков попросила искусственный интеллект спланировать синтез нескольких известных молекул, среди которых были обезболивающие парацетамол и аспирин, а также органические молекулы нитроанилин и фенолфталеин. После постановки задачи и изучения вопроса, искусственный интеллект предложил определённую последовательность действий, которая, как отмечают учёные, лучше всего решала поставленную задачу.
Затем исследователи попросили систему Coscientist сделать программу для роботизированного лабораторного оборудования и провести реакцию. При создании исходного кода искусственный интеллект допустил ошибку, но сам обнаружил её и исправил в процессе своей работы, в итоге успешно получив требуемые вещества.
Учёные отмечают, что в обозримом будущем подобные системы, работающие на базе больших языковых моделей, смогут заменить химиков-лаборантов при проведении стандартных рутинных реакций. Также они помогут в формировании полноценных беспилотных химических лабораторий, что откроет для учёных возможности получить больше времени для поисков новых реакций и открытия новых веществ.
При этом исследователи на данный момент ещё не опубликовали в открытом доступе исходный код своей программы, заявив о вероятных рисках её бесконтрольного использования и потребности в выработке правил безопасности и ряда ограничений.
Ещё по теме: