Cu ajutorul ChatGPT, o echipă de chimiști a proiectat și a efectuat reacții chimice complexe folosind echipamente robotizate de laborator. Sistemul, denumit Coscientist, poate proiecta, codifica și executa o varietate de reacții pentru a produce compuși precum paracetamol și aspirină.
"A fost un moment uimitor când am văzut că o inteligență non-organică poate proiecta, asambla și executa în mod autonom reacții chimice concepute de oameni", spune Gabe Gomes, chimist la Universitatea Carnegie Mellon, care a condus cercetarea. Datorită dezvoltării rapide a inteligenței artificiale, utilizarea unor instrumente similare este larg răspândită în toate domeniile științei. Cu toate acestea, pentru cercetătorii care lucrează în laborator sau pentru cei care nu sunt familiarizați cu codare pe calculator, abordările de inteligență artificială nu sunt neapărat ușor accesibile, explică Gomes.
Atunci când cea mai recentă versiune a modelului lingvistic mare care stă la baza ChatGPT, numită GPT-4, a fost prezentată în martie, Gomes și echipa sa și-au propus să facă sistemul ușor de utilizat de către chimiști. Rezultatul acestei munci este Coscientist, care utilizează cele mai recente modele de limbaj de mare performanță, inclusiv GPT-4, pentru a parcurge literatura de specialitate în domeniul chimiei și a proiecta căi de reacție care să le permită să creeze molecula dorită. Modelul de limbaj de nivel înalt citește instrucțiunile de pe internet și decide care sunt cele mai bune materiale și reactivi disponibili pentru a produce efectiv molecula.
Echipa a sintetizat mai multe molecule cunoscute cu ajutorul sistemului, inclusiv paracetamol și aspirină, precum și nitroanilină și fenolftaleină. În etapa de proiectare, Coscientist a reușit să conceapă etape care să ofere cel mai bun randament general al reacțiilor și să producă molecule adecvate. De asemenea, echipa a testat sistemul într-un experiment mai complex: Coscientist a trebuit să realizeze așa-numita reacție Suzuki-Miyaura, care produce legături carbon-carbon și este importantă în descoperirea de medicamente. Sistemul a excelat și în acest test.
Potrivit lui Tiago Rodrigues, chimist medicinal la Universitatea din Lisabona, este posibil ca dispozitive precum Coscientist să fie utilizate pe scară mai largă. "Hardware-ul care permite automatizarea va fi echipat cu astfel de asistenți AI. Viitorul este al laboratoarelor automate, iar AI este necesară pentru a automatiza complet proiectarea-fabricarea-testările", spune el.
Aceste sisteme pot îndeplini sarcini de rutină în prezent, dar Rodrigues adaugă că majoritatea întrebărilor de cercetare, în special cele legate de descoperirea de medicamente, nu sunt încă fezabile. Acestea necesită o bună înțelegere nu numai a chimiei, ci și a biologiei, spune el. Gomes spune că este important să ne gândim cu atenție la modul și locul în care pot fi utilizate tehnologii similare, deoarece unele aplicații pot fi periculoase, motiv pentru care codul sistemului nu a fost pus la dispoziție în mod liber.
