Investigadores suecos desenvolveram um sistema de IA capaz de conduzir todo o processo científico, da hipótese à análise dos resultados, quase sem intervenção humana
Investigadores na Suécia desenvolveram um cientista de IA capaz de formular hipóteses científicas, conceber experiências e interpretar resultados.
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A equipa combinou vários grandes modelos de linguagem (LLM), vastas bases de dados e robótica física de laboratório num sistema em circuito fechado capaz de gerir todo o ciclo de descoberta científica. (fonte em inglês)
“É informação a mais para um ser humano conseguir analisar, mas o nosso cientista de IA conseguiu identificar questões biológicas promissoras, recomendar experiências para as testar, avaliar os resultados experimentais e aperfeiçoar iterativamente a sua compreensão com base em novas evidências”, explicou Ievgeniia Tiukova, investigadora na Universidade de Tecnologia de Chalmers e uma das autoras do novo estudo que analisou o cientista de IA.
O cientista de IA analisou uma base de dados com cerca de 60 000 relações fenotípicas, fisiológicas e metabólicas de S. cerevisiae, uma espécie de levedura também conhecida como levedura de cerveja ou de padeiro. Depois, o sistema gerou perto de 2 000 previsões testáveis sobre a forma como os nutrientes influenciam o crescimento celular e a resistência ao stress.
As hipóteses foram então avaliadas, selecionados os controlos de comparação e convertidas em instruções passo a passo, legíveis pelas máquinas, para o equipamento de laboratório.
Após concluídos os testes, a IA analisou os dados, determinou se as previsões estavam corretas e atualizou ou afinou automaticamente as hipóteses, rejeitando as que não se confirmavam, para ciclos futuros.
“Em vez de servir apenas como ferramenta de apoio à decisão, o cientista de IA gera ativamente novo conhecimento científico”, sublinhou Tiukova.
Os autores salientam que o futuro da investigação científica passa pela automatização; os avanços na robótica, na IA e nas tecnologias de alto débito estão a transformar o processo científico.
“Cientistas de IA irão colaborar com cientistas humanos para acelerar descobertas na biologia, na medicina e na biotecnologia”, afirmou Ross King, autor sénior do estudo na Universidade de Gotemburgo.
“Este tipo de sistemas de IA tem potencial para reduzir o tempo necessário para explorar questões científicas complexas e otimizar a utilização dos recursos laboratoriais”, acrescentou King.
Seres humanos continuam a ser essenciais
Os investigadores referem que soluções de IA deste tipo podem minimizar vieses humanos, acelerar os ciclos de investigação e reduzir a variação causada por erro humano, registo incompleto de protocolos experimentais, condições ambientais e outros fatores que podem afetar resultados e reprodutibilidade.
No entanto, os autores sublinham que os seres humanos continuarão a ser fundamentais na investigação científica.
“Os seres humanos continuarão a ser essenciais para definir prioridades, interpretar contextos mais amplos, desenvolver programas de investigação e garantir o respeito pelas regras éticas”, afirmou King.
“As futuras gerações de laboratórios autónomos serão cada vez mais capazes de colaborar com pessoas e serão parceiros valiosos nos esforços para resolver as questões mais desafiantes na biologia e na medicina”.
À medida que o uso de IA na investigação avança, organizações internacionais estão a definir como deve ser regulada.
Recentemente, a Organização Mundial de Saúde (OMS) publicou um relatório (fonte em inglês) com recomendações para investigadores, comités de ética, reguladores, financiadores e decisores políticos “para ajudar a garantir que a investigação em saúde apoiada por IA é conduzida de forma responsável e em benefício de todos”.
“A inteligência artificial está a criar oportunidades sem precedentes para acelerar a investigação em saúde e melhorar a vida das pessoas”, afirmou Meg Doherty, diretora do Departamento de Ciência para a Saúde da OMS.
“Ao mesmo tempo, a inovação tem de ser orientada por fortes salvaguardas éticas que protejam a dignidade humana, os direitos e a equidade”.