人工智能或在塑造科研新貌

圖片來源：美國(guó)趣味科學(xué)網(wǎng)

ChatGPT橫空出世后即風(fēng)靡全球，它以強(qiáng)大的信息整合和對(duì)話能力驚艷了整個(gè)世界，隨著技術(shù)的不斷更迭，目前最新版的ChatGPT已經(jīng)擁有撰寫論文、代碼、軟件，以及進(jìn)行科研輔助分析等多種強(qiáng)大功能。

【資料圖】

從更快地合成信息，到數(shù)小時(shí)內(nèi)開發(fā)出新藥，美國(guó)趣味科學(xué)網(wǎng)在近日的報(bào)道中，列出了人工智能(AI)重塑科研面貌的幾種方式。

更快更好地闡釋信息

AI可識(shí)別人類可能忽視的數(shù)據(jù)模式和關(guān)聯(lián)，事實(shí)上，AI已能提出人類科學(xué)家沒有想到的假設(shè)。

例如，SciSpace公司開發(fā)的AI研究助理，可幫助研究人員更快地閱讀和理解論文，成為了論文閱讀“神器”。IBM的地理空間地圖AI系統(tǒng)可分析大量衛(wèi)星圖像，能以無與倫比的準(zhǔn)確性，檢測(cè)和預(yù)測(cè)環(huán)境變化，如森林砍伐或干旱等。

SciSpace公司指出，這只是一個(gè)開始。人們很快就會(huì)利用AI回答以前無法回答的問題，比如生命最初是如何進(jìn)化的;混沌的真實(shí)性質(zhì)是什么;以及周邊環(huán)境如何影響人類基因等。AI可分析大量數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)模式和建立聯(lián)系，這些無與倫比的能力對(duì)于揭示這些深刻問題的答案至關(guān)重要。

加速藥物研發(fā)進(jìn)程

AI正在改變藥物研發(fā)的游戲規(guī)則，使其更快、更高效。今年3月29日，AI再一次向世界彰顯了其在科研領(lǐng)域的強(qiáng)大應(yīng)用前景。

美國(guó)霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究院、麻省理工學(xué)院博德研究所張鋒團(tuán)隊(duì)，借助深度思維公司的AI工具阿爾法折疊，設(shè)計(jì)開發(fā)出了一種分子注射器，可將蛋白質(zhì)直接注射到人類細(xì)胞內(nèi)。

最新注射器為體內(nèi)蛋白遞送技術(shù)的進(jìn)一步開發(fā)提供了新思路，也有望為基因治療、癌癥治療及生物防治提供有效的技術(shù)支持。此前，這一過程通常需要數(shù)年時(shí)間才能完成，但在AI系統(tǒng)的幫助下，張鋒團(tuán)隊(duì)僅用46天就完成了。此外，阿爾法折疊還準(zhǔn)確預(yù)測(cè)了幾乎所有已知蛋白質(zhì)的形狀，這是藥物開發(fā)的關(guān)鍵一步。

另一項(xiàng)重大突破出現(xiàn)在今年1月。藥物發(fā)現(xiàn)公司Absci使用零樣本生成式AI，通過計(jì)算機(jī)模擬展示了從頭創(chuàng)建抗體的方法。由AI驅(qū)動(dòng)的從頭設(shè)計(jì)抗體方式將開發(fā)時(shí)間從長(zhǎng)達(dá)6年縮短至18—24個(gè)月。

此外，AI還可分析大量數(shù)據(jù)集，以預(yù)測(cè)有希望的藥物靶點(diǎn)和候選藥物，使藥物發(fā)現(xiàn)過程變得更快、更智能。通過使用生成式AI，生物技術(shù)公司可識(shí)別患者反應(yīng)標(biāo)記，并快速制定個(gè)性化治療方案。

隨時(shí)隨地做科研

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與AI強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，可使科學(xué)家在虛擬現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以及操縱分子或材料的數(shù)字模型，同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)果。但能改變科研領(lǐng)域游戲規(guī)則的不只有虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。

2021年10月，美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)使用全息傳送通信技術(shù)，將飛行外科醫(yī)生約瑟夫·施密德團(tuán)隊(duì)“送”到太空，探訪居住在國(guó)際空間站上的宇航員，這是第一批從地球全息傳送到太空的人類。NASA表示，這項(xiàng)技術(shù)有助為宇航員提供外星遠(yuǎn)程醫(yī)療，甚至有利于未來的深空探索。

無獨(dú)有偶，去年8月，加拿大科學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)了國(guó)際間的全息傳送：將一個(gè)人以全息圖像的形式從美國(guó)阿拉巴馬州傳輸?shù)郊幽么蟀泊舐允。瑘F(tuán)隊(duì)其他人的全息圖則傳輸?shù)桨⒗婉R州亨茨維爾市。這項(xiàng)名為Holoport的技術(shù)，配備一個(gè)耳機(jī)和一個(gè)3D掃描攝像頭，可生成人的全息圖像，遠(yuǎn)程傳輸?shù)饺魏蔚胤健Ｈ藗兛山璐藙?chuàng)建自己的3D版本，以便與世界任何地方的人“會(huì)面”。

未來，人們可能會(huì)看到更多類似Holoport的技術(shù)遍地開花，科學(xué)家可與世界各地的同事開展實(shí)時(shí)合作。他們可在實(shí)驗(yàn)室設(shè)備上拍攝全息圖像，或者實(shí)時(shí)觀察來自世界另一端的實(shí)驗(yàn)。這有望催生更多國(guó)際合作，更快取得新的科學(xué)突破，同時(shí)還能減少碳排放。

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