Nový výzkum ukazuje, jak umělá inteligence může transformovat matematiku, fyziku, výzkum rakoviny a další

Nový výzkum ukazuje, jak umělá inteligence může transformovat matematiku, fyziku, výzkum rakoviny a další

Podle Deni Ellis Béchardová upravil Klára Moskowitzová

Nová zpráva od OpenAI a skupiny externích vědců ukazuje, jak GPT-5, nejnovější model velkého jazyka (LLM) společnosti AI, může pomoci s výzkumem od černých děr přes buňky bojující proti rakovině až po matematické hádanky.

Každá kapitola v příspěvku nabízí případové studie: matematik nebo fyzik uvízlý v nesnázích, lékař, který se snaží potvrdit laboratorní výsledek. Všichni žádají GPT-5 o pomoc. Někdy se LLM pokazí. Někdy najde rychlejší cestu k již známému výsledku. Ale jindy, s pečlivým lidským vedením, pomáhá posouvat hranice toho, co bylo dříve známo.

V jednom experimentu zahrnujícím, jak se vlny chovají kolem černých děr, GPT-5 pracoval prostřednictvím matematiky, aby nezávisle produkoval výsledky, které se dříve ukázaly jako správné, což ukazuje, že je schopen provádět tuto úroveň vědeckých výpočtů. V dalším projektu zahrnujícím jadernou fúzi GPT-5 vyvinul model, který urychlil výzkum. „Schopnost umělé inteligence dramaticky zkrátit čas potřebný pro kódování – komprimovat to, co by autorovi tradičně zabralo dny na pouhé minuty – má obrovské důsledky pro výzkumné postupy,“ říká Floor Broekgaarden, astronom z Kalifornské univerzity v San Diegu, který se na studii nepodílel.

O podpoře vědecké žurnalistiky

Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceňované žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a nápadech, které formují náš dnešní svět.

V jiném případě výzkumníci studující imunitní buňky použili GPT-5 k interpretaci svých dat a jeho vysvětlení se shodovalo s výsledky, které již laboratoř potvrdila. „GPT-5 Pro může fungovat jako skutečný mechanický spoluřešitel v biomedicínském výzkumu, stlačuje měsíce uvažování do minut, odhaluje nejasné hypotézy a přímo formuje experimentálně testovatelné strategie,“ napsala v dokumentu Derya Unutmaz, lékařka vedoucí projektu.

Článek také oznamuje několik nových matematických objevů podporovaných GPT-5. Vedena lidskými odborníky vyřešila dlouhodobý problém, který v roce 1992 položil matematik Paul Erdős. Vytvořilo také jasnější pravidlo ukazující omezení toho, jak se počítačové systémy rozhodují; objevil další pravidlo pro to, jak se určité malé vzory objevují uvnitř větvených diagramů; a našel způsob, jak odhalit tajné struktury v síti, jak roste. Objevy jsou skromné, ale zdají se být pravé a každý byl ověřen lidskými matematiky.

„Nic tak působivého (v matematice) z LLM jsem předtím neviděl,“ říká Ryan Foley, astrofyzik z Kalifornské univerzity v Santa Cruz, který se na studii nepodílel. „Mám podezření, že LLM změní způsob, jakým se vytvářejí, prověřují a vylepšují teorie.“ Varuje však, že nástroje umělé inteligence stále vyžadují značné nabádání: „Lidé jsou kreativní; umělá inteligence reaguje. Rychlost objevování by se však měla rychle zvyšovat.“

Prithviraj Ammanabrolu, počítačový vědec z Kalifornské univerzity v San Diegu, který se na výzkumu nepodílel, poukazuje na to, že publikovaná práce je spíše sérií případových studií než vědeckou prací, protože neposkytuje dostatek podrobností k opakování experimentů a nenabízí kontrafaktuální analýzu zahrnující různé přístupy. Navzdory těmto omezením je schopnost umělé inteligence pomáhat s výzkumem „stále mílovými kroky před tím, co bylo možné ještě před rokem, takže tempo pokroku je poměrně vysoké,“ říká. „Ukazuje budoucí potenciál v tom, že umožňuje vědcům přesně kombinovat relevantní předchozí výsledky a získávat nové poznatky novými způsoby.“

Jednou ze silných stránek GPT-5 je jeho schopnost prohledávat obrovské množství vědecké literatury. Pro matematický problém uvedený na internetu jako nevyřešený našel řešení v článku z 80. let. V jiném případě našel v německých novinách ze 60. let několik řádků, které problém vyřešily. Snadno překonal jazykovou bariéru a rozdíly ve stylu mezi psaním matematiky v polovině století a současnými přístupy.

To vše by mohlo způsobit, že GPT‑5 zní jako vědecký génius, ale autoři článku jsou jasné, že tomu tak není. Ve správných rukou jde spíše o rychlého a neúnavného pomocníka, který přečetl nemožné množství prací a nevadí mu přepracovat výpočet. Ale zdůrazňují, že lidský úsudek není dobrovolný. Výzkumníci také zjistili, že je to s jistotou špatné a může to nesprávně uvést odkazy, halucinovat neexistující dokumenty nebo neuvádět autory těch skutečných.

„Lidská odbornost zůstává klíčová,“ říká Broekgaarden. Ale umělá inteligence „může převzít nespočet úkolů – shromažďování dat, shrnutí výzkumných článků a dokonce provádění složitých výpočtů – které dříve vyžadovaly od výzkumníků mnoho času a úsilí“.

Četné způsoby, jak umělá inteligence utvářet výzkum, se teprve uvidí. Nové modely umělé inteligence jsou vydávány každých několik měsíců. Pokud všeobecní chatboti, kteří se před dvěma lety potýkali se středoškolskou matematikou, nyní dokážou odhalit skryté struktury ve vlnách černých děr a navrhnout nové přístupy k buněčné terapii, kdo ví, čeho jejich nástupci dosáhnou?

Je čas postavit se za vědu

Pokud se vám tento článek líbil, rád bych vás požádal o podporu. Scientific American sloužil jako obhájce vědy a průmyslu již 180 let a právě teď může nastat nejkritičtější okamžik v této dvousetleté historii.

Byl jsem a Scientific American předplatitel od mých 12 let a pomohlo mi to utvářet můj pohled na svět. SciAm vždy mě vzdělává a těší a vzbuzuje úctu k našemu obrovskému, krásnému vesmíru. Doufám, že to udělá i vám.

Pokud vy přihlásit se k odběru Scientific Americanpomáháte zajistit, aby se naše pokrytí soustředilo na smysluplný výzkum a objevy; že máme zdroje na podávání zpráv o rozhodnutích, která ohrožují laboratoře v USA; a že podporujeme začínající i pracující vědce v době, kdy hodnota samotné vědy příliš často zůstává nepoznaná.

Na oplátku získáte zásadní zprávy, strhující podcastyskvělá infografika, nepřehlédnutelné newsletteryvidea, která musíte vidět, náročné hrya nejlepší vědecké psaní a zpravodajství. Můžete dokonce darovat někomu předplatné.

Nikdy nebyl důležitější čas, abychom vstali a ukázali, proč na vědě záleží. Doufám, že nás v této misi podpoříte.