Para ilmuwan telah berhasil mengintegrasikan alat AI terbaru (misalnya GPT-4) dengan otomatisasi untuk mengembangkan ‘sistem’ yang mampu merancang, merencanakan, dan melakukan eksperimen kimia kompleks secara mandiri. 'Coscientist' dan 'ChemCrow' adalah dua sistem berbasis AI yang dikembangkan baru-baru ini dan menunjukkan kemampuan yang muncul. Didorong oleh GPT-4 (versi terbaru AI generatif OpenAI), Coscientist mendemonstrasikan kemampuan penalaran dan desain eksperimental yang canggih. ChemCrow secara efektif mengotomatisasi serangkaian tugas dan melaksanakan penemuan dan sintesis bahan kimia. 'Coscientist' dan 'ChemCrow' menawarkan cara baru dalam melakukan penelitian secara sinergis dalam kemitraan dengan mesin dan dapat berguna dalam melaksanakan tugas eksperimental di laboratorium robotik otomatis.
Generatif AI Adalah tentang pembuatan atau pembuatan konten baru oleh a komputer program. Google Translate yang muncul 17 tahun lalu pada tahun 2007 merupakan contoh generatif kecerdasan buatan (AI). Ini menghasilkan terjemahan (output) dari bahasa tertentu (input). Buka sebuahAku s ChatGPT , Milik Microsoft Copilot, Google Penyair, Meta (sebelumnya Facebook). Llama , milik Elon Musk Groko dll adalah beberapa hal penting AI alat yang tersedia saat ini.
ChatGPT yang diluncurkan tahun lalu pada 30 November 2022 menjadi sangat populer. Dikatakan telah memperoleh 1 juta pengguna dalam 5 hari dan 100 juta pengguna bulanan dalam dua bulan. ChatGPT didasarkan pada model bahasa besar (LLM). Prinsip kuncinya adalah bahasa pemodelan yaitu melakukan pra-pelatihan model dengan data sehingga model memprediksi apa yang akan terjadi selanjutnya dalam kalimat ketika diminta. Dengan demikian, model bahasa (LM) membuat prediksi probabilistik dari kata berikutnya dalam bahasa alami yang diberikan sebelumnya. Jika didasarkan pada jaringan saraf, disebut 'model bahasa jaringan saraf' yang mana data diproses dengan cara seperti di otak manusia. Model bahasa besar (LLM) adalah model berskala besar yang dapat melakukan berbagai tugas pemrosesan bahasa alami untuk pemahaman dan pembuatan bahasa tujuan umum. Transformer adalah arsitektur jaringan saraf yang digunakan untuk membangun ChatGPT. Nama 'GPT' adalah singkatan dari 'Transformer terlatih generatif'. OpenAI menggunakan model bahasa besar berbasis transformator.
GPT-4, versi keempat ChatGPT, dirilis pada 13 Maret 2023. Berbeda dengan versi sebelumnya yang hanya menerima masukan teks, GPT-4 menerima masukan gambar dan teks (karenanya awalan Chat tidak digunakan untuk versi keempat). Ini adalah model multimoda yang besar. GPT-4 Turbo, diluncurkan pada 06 November 2023, merupakan versi GPT-4 yang lebih baik dan lebih bertenaga.
Ilmuwan terdiri dari lima modul yang saling berinteraksi: perencana, pencari web, eksekusi kode, dokumentasi, dan otomatisasi. Modul-modul ini saling bertukar pesan untuk penelusuran web dan dokumentasi, eksekusi kode, dan performa eksperimen. Interaksinya melalui empat perintah – 'GOOGLE', 'PYTHON', 'DOCUMENTATION' dan 'EXPERIMENT'.
Modul perencana merupakan modul utama. Ini didorong oleh GPT-4 dan bertugas melakukan perencanaan. Berdasarkan perintah teks nyeri sederhana dari pengguna, perencana mengeluarkan perintah yang diperlukan ke modul lain untuk mengumpulkan pengetahuan. Modul pencari web yang juga merupakan LLM dipanggil oleh perintah GOOGLE untuk mencari di internet dan sub-tindakan terkait untuk perencanaan yang efektif. Modul eksekusi kode melakukan eksekusi kode melalui perintah PYTHON. Modul ini tidak menggunakan LLM apa pun. Modul dokumentasi bertindak melalui perintah DOKUMENTASI untuk mengambil dan meringkas dokumentasi yang diperlukan. Berdasarkan hal ini, modul perencana memanggil perintah EXPERIMENT ke modul otomatisasi untuk kinerja eksperimen.
Pada prompt yang tepat, Ilmuwan obat penghilang rasa sakit yang disintesis parasetamol dan aspirin dan organik molekul nitroanilin dan fenolftalein dan banyak molekul lain yang diketahui dengan benar. Modul perencana dapat mengoptimalkan reaksi untuk hasil reaksi terbaik.
Dalam penelitian lain, agen kimia LLM kimia gagak secara mandiri merencanakan dan mensintesis obat nyamuk, tiga organokatalis, dan memandu penemuan kromofor baru. ChemCrow efektif dalam mengotomatisasi beragam tugas kimia.
Kedua non-organik, sistem kecerdasan buatan, Ilmuwan dan kimia gagak menampilkan kemampuan yang muncul dalam perencanaan otonom dan pelaksanaan tugas-tugas kimia untuk sintesis molekul yang diketahui dan penemuan molekul baru. Mereka memiliki kemampuan penalaran, pemecahan masalah, dan desain eksperimental tingkat lanjut yang dapat berguna dalam penelitian kimia.
Sistem agen AI tersebut dapat dimanfaatkan oleh non-ahli untuk melaksanakan tugas rutin di bidang kimia sehingga mengurangi biaya dan upaya. Mereka juga berpotensi mempercepat penemuan molekul baru
***
Referensi:
- Boiko, DA, danl 2023. Penelitian kimia otonom dengan model bahasa besar. Alam 624, 570–578. Diterbitkan: 20 Desember 2023. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06792-0
- Berita Universitas Carnegie Mellon 2023 – Ilmuwan Cerdas Buatan yang Dirancang CMU Mengotomatiskan Penemuan Ilmiah. Diposting 20 Desember 2023. Tersedia di https://www.cmu.edu/news/stories/archives/2023/december/cmu-designed-artificially-intelligent-coscientist-automates-scientific-discovery
- Dedak AM, et al 2023. ChemCrow: Menambah model bahasa besar dengan alat kimia. arXiv:2304.05376v5. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2304.05376
***
Kuliah pengantar tentang AI:
***
