Investigadores suecos criam sistema de IA capaz de conduzir todo o processo científico, da hipótese à interpretação dos resultados, com intervenção humana mínima
Investigadores na Suécia desenvolveram um cientista de inteligência artificial capaz de gerar hipóteses científicas, conceber experiências e interpretar resultados.
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A equipa combinou vários modelos de linguagem de grande dimensão (LLM), vastas bases de dados e robótica laboratorial física num sistema em circuito fechado que consegue executar todo o ciclo da descoberta científica (fonte em inglês).
“É informação a mais para um humano analisar, mas o nosso cientista de IA conseguiu identificar questões biológicas promissoras, recomendar experiências para as testar, avaliar os resultados experimentais e, de forma iterativa, aperfeiçoar a sua compreensão com base em novas provas”, afirmou Ievgeniia Tiukova, investigadora na Universidade de Tecnologia de Chalmers e uma das autoras do novo estudo que avaliou 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 cervejeiro ou de padeiro. A partir daí, o sistema gerou quase 2 000 previsões testáveis sobre a forma como os nutrientes influenciam o crescimento celular e a resistência ao stress.
Essas hipóteses foram depois avaliadas, definidos controlos de comparação e traduzidas em instruções passo a passo, legíveis por máquinas, para o equipamento de laboratório.
Concluídos os testes, a IA analisou os dados, determinou se as previsões estavam corretas e atualizou ou aperfeiçoou automaticamente as hipóteses refutadas para ciclos futuros.
“Mais do que servir apenas como ferramenta de apoio à decisão, o cientista de IA gera ativamente novo conhecimento científico”, disse Tiukova.
Os autores salientam que o futuro da investigação científica passa pela automatização; os avanços na robótica, na inteligência artificial e nas tecnologias de alto débito estão a transformar o processo científico.
“Os cientistas de IA vão 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.
“Estes sistemas de IA têm potencial para reduzir o tempo necessário para explorar questões científicas complexas e otimizar a utilização de recursos laboratoriais”, acrescentou King.
Seres humanos continuam essenciais
Os investigadores explicam que este tipo de soluções de IA pode minimizar enviesamentos humanos, acelerar ciclos de investigação e reduzir variações causadas por erro humano, registo incompleto de protocolos experimentais, condições ambientais e outros fatores que afetam resultados e reprodutibilidade.
Ainda assim, os autores sublinham que os humanos continuarão a ser determinantes na investigação científica.
“Os seres humanos vão continuar a ser essenciais para definir prioridades, interpretar contextos mais amplos, desenvolver programas de investigação e garantir o cumprimento das normas éticas”, afirmou King.
“As próximas gerações de laboratórios autónomos serão cada vez mais capazes de colaborar com humanos 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, as organizações internacionais procuram definir como deverá ser regulado.
A Organização Mundial da Saúde (OMS) publicou recentemente 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 baseada em 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”.