5 vitenskapsområder hvor AI allerede er med på å gjøre store oppdagelser

1. Historie

Historikere tar allerede i bruk AI for å studere manuskripter. Han takler denne oppgaven raskere, dessuten ser han ikke noe problem med dårlig lesbarhet: forfatterens merkelige håndskrift, gulnet papir eller falmet blekk forstyrrer ikke arbeidet hans. Samtidig er han i stand til å gjenkjenne ikke bare ord og setninger, men også strukturen i teksten - han observerer inndelingen i avsnitt, kapitler og avsnitt.

Et eksempel på et slikt samarbeid mellom historikere og AI er det russiske prosjektet.Digital Peter». Det nevrale nettverket er trent i håndskriften til Peter I og dechiffrerer i løpet av få minutter eventuelle håndskrevne tekster fra keiseren. Et annet lignende verktøy er den østerrikske plattformen Transkribus. Den kan gjenkjenne forskjellige språk og håndskrift, men først krever den kalibrering: det nevrale nettverket studerer et par sider med tekst, går gjennom flere revisjoner og begynner deretter å fungere nøyaktig og raskt.

AI-krefter tillate analysere store mengder informasjon: ikke bare tekster, men også ulike diagrammer og tegninger. Forskere kan instruere det nevrale nettverket til å finne alle oversettelsene og utstillingene av én tekst i forskjellige bøker.

AI er også i stand til å fylle ut hullene i gamle dokumenter og bestemme tid og sted for deres opprinnelse. Slike plattformer inkluderer Ithaca. For eksempel klargjorde hun datoen for opprettelsen av noen gamle greske dekreter. Tidligere trodde man at de ble skrevet i 446 f.Kr. e. AI så mønstre som peker mot 421 f.Kr. e.

2. Medisin

AI i medisin akselererer arbeidet til både leger og forskere. Han er den første som hjelper til med diagnose: raskt studier screeninger, søker etter nødvendige markører og gir et svar, som deretter tolkes av spesialister. Kunstig intelligens i Moskva-klinikker bruk fra 2020 for å analysere røntgen-, CT- og MR-resultater.

Det er sannsynlig at algoritmer snart vil kunne oppdage sjeldne sykdommer også. Lignende mekanismer er allerede undersøkt. For eksempel forskere ved Harvard Medical School opprettet SISH-verktøy som klassifiserer ulike typer ondartede svulster. Som en del av eksperimentet studerte AI rundt 22 000 bilder og distribuerte dem raskt i mer enn 50 kategorier.

Forskere i kunstig intelligenslaboratorier forenkler arbeid med utvikling av legemidler og vaksiner. Den beregner forskjellige kombinasjoner av aktive stoffer og rapporterer den estimerte prosentandelen av deres effektivitet. Som et resultat trenger du ikke å bruke år på å teste mislykkede alternativer på forhånd. Den brukes allerede aktivt. For 2021 kun til det amerikanske helsedepartementet kom over 100 applikasjoner for godkjenning av legemidler utviklet med AI.

En av de medisinske assistentene i å lage medisiner er AlphaFold nevrale nettverk, bygget struktur av mer enn 200 millioner proteiner. Takket være hennes arbeid, forskere ved University of Oxford identifisert strukturen til et nøkkelprotein i malariaparasitten, som vil bidra til å styrke vaksinen mot sykdommen. Tidligere studier med røntgenkrystallografi tillot ikke dette.

AI også bruk å modernisere genterapi. I fremtiden vil han gi og raskere komfortabel studie av det menneskelige genomet. Forskere antyder at innen et tiår vil forskning på dette området generere opptil 40 exabyte (kvintillioner byte) med data: for en person å behandle et slikt volum er en umulig oppgave.

Digitalteknologieksperter, som Tech Whisperer Limited-grunnlegger Jasprit Bindra, tror også på den lyse fremtiden til AI i medisin. På pedagogisk maraton «Kunnskap. Den første" av det russiske samfunnet "Kunnskap" han foreslåttat AI har en sjanse til å revolusjonere medisinen, slik penicillin en gang gjorde, og bli en uunnværlig assistent i implementeringen av FNs helseprogrammer. Også, ifølge Bindra, vil den femte versjonen av GPT-nevrale nettverksspråkmodellen, som vil bli utgitt i slutten av 2023, takle tolkningen av analyser og valg av behandling raskere enn leger.

3. Fysikk

AI i fysikk har lenge vært brukt til å analysere store data. Og han har mye å være stolt av. I 2012 hjalp maskinlæringsmodeller ansatte ved European Centre for Nuclear Research CERN åpen Higgs boson. Oppgaven til AI var å analysere den endeløse strømmen av signaler fra Large Hadron Collider, se etter tegn på denne elementære partikkelen og merke dem.

I fremtiden kan AI forenkle løsningen av kvanteproblemer. Beviset på dette er arbeidet til forskere fra New York: de skapte og trente en algoritme som forkortet beregninger av Hubbard-modellen fra 100 000 ligninger til fire. Nøyaktigheten av beregningene ble ikke påvirket av dette.

En annen mulig oppgave for AI i fremtiden er søket etter nye fysiske lover. For å gjøre dette til en realitet trenger vi en algoritme som kan bestemme tilstandsvariabler. Og forskere ved Columbia University har dette skjedde. AI deres var i stand til uavhengig å gjette hva som driver pendelen og lavalampen, samt hvorfor peisen brenner. Av inngangene hadde instrumentet kun videoopptak. Variablene som ble foreslått av kunstig intelligens, falt ikke alltid sammen med de som fysikerne selv var vant til. Forskere har kommet til den konklusjonen at AI har en sjanse til å vise folk de tidligere ukjente drivkreftene i naturen og presse dem til nye konklusjoner som sannsynligvis vil endre både vitenskapen og vår forståelse av verden.

4. Astronomi

Galakser, planeter, stjerner og andre romobjekter er enorme i virkeligheten, men på store fotografier fra et teleskop ser de ut som smuler. Det tar mye tid å finne dem på egen hånd. AI hjelper forskere til å klare seg mye raskere. Plattformen kan for eksempel analysere bilder fra verdensrommet Morpheustrent på rammer fra Hubble-teleskopet. AI-detektivferdighet vil spesielt nyttig i letingen etter eksoplaneter, det vil si himmellegemer som er utenfor solsystemet.

Forskere ved Smithsonian Astrophysical Observatory bruker også kunstig intelligens for å jakt for kortsiktige kosmiske hendelser som supernovaer og overvåke endringer i været på solen. For den siste oppgaven må det nevrale nettverket samle 1,5 terabyte med informasjon per dag.

Forskere bruker også kunstig intelligens til å lage bilder av ikke-eksisterende galakser. Det ser skremmende realistisk ut. NASA i 2021 lagt frem på nettstedet hans en collage av 225 bilder, hvorav bare ett ble tatt med et teleskop. Det er nesten umulig å finne originalen blant forfalskninger. Men forskere trenger falske bilder og modeller, ikke bare for å spille spøk med ikke-profesjonelle romelskere. Med deres hjelp lærer og tester det nevrale nettverket hypoteser: de sjekker hvordan et romobjekt som ligner på en projeksjon vil oppføre seg under forskjellige forhold.

5. Økologi

For miljøvernere er kunstig intelligens først og fremst nyttig for dens evne til å samle inn og analysere data. For eksempel lanserte UNEP (FNs miljøprogram) i 2022 en AI-drevet digital plattform WESP. Algoritmene samler informasjon fra forskjellige sensorer rundt om i verden, analyserer og visualiserer. Og alt dette i sanntid. Spesielt overvåker instrumentet endringen i massen til isbreer og konsentrasjonen av karbondioksid i atmosfæren. I tillegg gir WESP prognoser.

Det er andre AI-verktøy som opererer innenfor UNEP-økosystemet. Plattform IMEO overvåker metanutslipp, og GEMS - for luftforurensning.

Kunstig intelligens er i stand til å forenkle og kontrollere økosystemer. Så, årets maskinlæringsprogram vil hjelpe forskere fra England overvåker planktonsamfunnet døgnet rundt. Så de vil sjekke hvordan disse skapningene påvirkes av miljøendringer.