5 oblastí vedy, kde AI už pomáha robiť veľké objavy

1. Príbeh

Historici už poverujú AI štúdiom rukopisov. S touto úlohou sa vyrovná rýchlejšie, navyše nevidí problém v zlej čitateľnosti: autorovi pri práci neprekáža zvláštny rukopis, zažltnutý papier či vyblednutý atrament. Zároveň dokáže rozoznať nielen slová a vety, ale aj štruktúru textu – dodrží členenie na odseky, kapitoly a odseky.

Príkladom takejto spolupráce medzi historikmi a AI je ruský projekt “Digitálny Peter». Neurónová sieť je trénovaná v rukopise Petra I. a v priebehu niekoľkých minút dešifruje akékoľvek ručne písané texty cisára. Ďalším podobným nástrojom je rakúska platforma Transcribus. Dokáže rozpoznať rôzne jazyky a rukopis, ale najprv vyžaduje kalibráciu: neurónová sieť si preštuduje niekoľko strán textu, prejde niekoľkými revíziami a potom začne pracovať presne a rýchlo.

schopnosti AI povoliť analyzovať veľké množstvo informácií: nielen texty, ale aj rôzne schémy a kresby. Vedci môžu prikázať neurónovej sieti, povedzme, nájsť všetky preklady a výklady jedného textu v rôznych knihách.

instagram viewer

AI je tiež schopná vyplniť medzery v starých dokumentoch a určiť čas a miesto ich vzniku. Medzi takéto platformy patrí Ithaka. Napríklad objasnila dátum vzniku niektorých starogréckych dekrétov. Predtým sa verilo, že boli napísané v roku 446 pred Kristom. AI videl vzory ukazujúce na rok 421 pred Kr. e.

2. Liek

AI v medicíne urýchľuje prácu lekárov aj vedcov. Ako prvý pomáha s diagnózou: rýchlo štúdia skríning, hľadá potrebné markery a dáva odpoveď, ktorá je následne interpretovaná odborníkmi. Umelá inteligencia na moskovských klinikách použitie od roku 2020 na analýzu výsledkov röntgenových lúčov, CT a MRI.

Je pravdepodobné, že algoritmy budú čoskoro schopné odhaliť aj zriedkavé choroby. Podobné mechanizmy sa už skúmajú. Napríklad výskumníci z Harvard Medical School vytvorené Nástroj SISH, ktorý klasifikuje rôzne typy zhubných nádorov. V rámci experimentu AI študovala približne 22 000 obrázkov a rýchlo ich rozdelila do viac ako 50 kategórií.

Vedci v laboratóriách umelej inteligencie uľahčuje práca na vývoji liekov a vakcín. Vypočítava rôzne kombinácie účinných látok a uvádza odhadované percento ich účinnosti. V dôsledku toho nemusíte tráviť roky testovaním neúspešných možností vopred. Už sa aktívne využíva. Pre rok 2021 len pre Ministerstvo zdravotníctva USA prišiel viac ako 100 aplikácií na schválenie liekov vyvinutých s AI.

Jedným z lekárskych asistentov pri vytváraní liekov je neurónová sieť AlphaFold, postavený štruktúra viac ako 200 miliónov bielkovín. Vďaka jej práci vedci z Oxfordskej univerzity identifikované štruktúru kľúčového proteínu v parazite malárie, ktorý by pomohol posilniť vakcínu proti tejto chorobe. Predchádzajúce štúdie využívajúce röntgenovú kryštalografiu to neumožňovali.

AI tiež použitie modernizovať génovú terapiu. V budúcnosti on poskytnúť a rýchlejšie pohodlné štúdium ľudského genómu. Vedci predpokladajú, že do 10 rokov výskum v tejto oblasti vygeneruje až 40 exabajtov (kvintilión bajtov) údajov: pre človeka je spracovanie takého objemu nemožná úloha.

Odborníci na digitálne technológie, ako napríklad zakladateľ Tech Whisperer Limited Jasprit Bindra, tiež veria v svetlú budúcnosť AI v medicíne. Na vzdelávacom maratóne „Vedomosti. Prvý" z ruskej spoločnosti "Vedomosti" on navrholže AI má šancu urobiť revolúciu v medicíne, ako kedysi penicilín, a stať sa nepostrádateľným pomocníkom pri realizácii zdravotných programov OSN. Aj piata verzia jazykového modelu neurónovej siete GPT, ktorá bude vydaná koncom roka 2023, si podľa Bindru poradí s interpretáciou analýz a výberom liečby rýchlejšie ako lekári.

3. fyzika

AI vo fyzike sa už dlho používa na analýzu veľkých dát. A má byť na čo hrdý. Modely strojového učenia pomohli v roku 2012 zamestnancom Európskeho centra pre jadrový výskum CERN OTVORENÉ Higgsov bozón. Úlohou AI bolo analyzovať nekonečný prúd signálov z Veľkého hadrónového urýchľovača, hľadať znaky tejto elementárnej častice a označiť ich.

V budúcnosti môže AI zjednodušiť riešenie kvantových problémov. Dôkazom toho je práca výskumníkov z New Yorku: vytvorili a vycvičili algoritmus, ktorý skrátené výpočty Hubbardovho modelu zo 100 000 rovníc na štyri. Presnosť výpočtov to neovplyvnilo.

Ďalšou možnou úlohou AI v budúcnosti je hľadanie nových fyzikálnych zákonov. Aby sa to stalo skutočnosťou, potrebujeme algoritmus, ktorý dokáže určiť stavové premenné. A vedci z Kolumbijskej univerzity to majú Stalo. Ich AI dokázala nezávisle uhádnuť, čo poháňa kyvadlo a lávovú lampu, ako aj prečo horí krb. Zo vstupov mal nástroj len videozáznamy. Premenné navrhované umelou inteligenciou sa nie vždy zhodovali s tými, na ktoré boli samotní fyzici zvyknutí. Vedci prišli na to, že AI má šancu ukázať ľuďom dovtedy neznáme hybné sily prírody a dotlačiť ich k novým záverom, ktoré pravdepodobne zmenia vedu aj naše chápanie sveta.

4. Astronómia

Galaxie, planéty, hviezdy a iné vesmírne objekty sú v skutočnosti obrovské, no na veľkorozmerných fotografiách z ďalekohľadu vyzerajú ako omrvinky. Trvá veľa času, kým ich nájdete sami. AI pomáha vedcom vyrovnať sa oveľa rýchlejšie. Platforma môže napríklad analyzovať obrázky z vesmíru Morpheustrénované na rámoch z Hubblovho teleskopu. Detektívna schopnosť AI bude užitočné najmä pri hľadaní exoplanét, teda nebeských telies, ktoré sa nachádzajú mimo slnečnej sústavy.

Vedci zo Smithsonian Astrophysical Observatory tiež používajú AI loviť na krátkodobé kozmické udalosti ako supernovy a sledovanie zmien počasia na Slnku. Pre poslednú úlohu musí neurónová sieť zhromaždiť 1,5 terabajtu informácií za deň.

Vedci tiež používajú AI na vytváranie obrázkov neexistujúcich galaxií. Vyzerá to desivo realisticky. NASA v roku 2021 stanovené na svojej webovej stránke koláž 225 obrázkov, z ktorých iba jeden bol nasnímaný ďalekohľadom. Nájsť originál medzi falzifikátmi je takmer nemožné. Vedci však potrebujú falošné obrázky a modely nielen na to, aby si robili žarty z neprofesionálnych milovníkov vesmíru. S ich pomocou sa neurónová sieť učí a testuje hypotézy: overujú, ako sa bude vesmírny objekt podobný projekcii správať v rôznych podmienkach.

5. Ekológia

Pre environmentalistov je umelá inteligencia užitočná predovšetkým pre svoju schopnosť zbierať a analyzovať dáta. Napríklad v roku 2022 UNEP (Program OSN pre životné prostredie) spustil digitálnu platformu poháňanú AI WESP. Jeho algoritmy zhromažďujú informácie z rôznych senzorov po celom svete, analyzujú a vizualizujú. A to všetko v reálnom čase. Prístroj sleduje najmä zmenu hmotnosti ľadovcov a koncentráciu oxidu uhličitého v atmosfére. Okrem toho WESP poskytuje predpovede.

V rámci ekosystému UNEP fungujú aj ďalšie nástroje AI. Plošina IMEO monitoruje emisie metánu a GEMS - za znečistenie ovzdušia.

Umelá inteligencia je schopná zjednodušiť a kontrolovať ekosystémy. Takže tohtoročný program strojového učenia pomôže vedci z Anglicka nepretržite monitorujú planktónovú komunitu. Skontrolujú teda, ako tieto stvorenia ovplyvňujú zmeny prostredia.