आर्टिफिसियल इन्टेलिजेन्स (एआई) प्रणालीहरूले स्वायत्त रूपमा रसायन विज्ञानमा अनुसन्धान सञ्चालन गर्दछ  

वैज्ञानिकहरूले सफलतापूर्वक नवीनतम एआई उपकरणहरू (जस्तै GPT-4) लाई स्वचालनसँग एकीकृत गरेका छन् स्वायत्त रूपमा डिजाइन, योजना र जटिल रासायनिक प्रयोगहरू प्रदर्शन गर्न सक्षम 'प्रणाली' विकास गर्न। ‘कोसाइन्टिस्ट’ र ‘केमक्रो’ हालसालै विकसित भएका दुईवटा एआई-आधारित प्रणाली हुन् जसले आकस्मिक क्षमताहरू देखाउँछन्। GPT-4 (OpenAI को जेनेरेटिव AI को नवीनतम संस्करण) द्वारा संचालित, Coscientist ले उन्नत तर्क र प्रयोगात्मक डिजाइन क्षमताहरू प्रदर्शन गर्यो। ChemCrow ले कार्यहरूको सेटलाई प्रभावकारी रूपमा स्वचालित बनायो र रासायनिक एजेन्टहरूको खोज र संश्लेषण कार्यान्वयन गर्‍यो। 'कोसाइन्टिस्ट' र 'केमक्रो' ले मेशिनहरूसँग साझेदारीमा समन्वयात्मक रूपमा अनुसन्धान सञ्चालन गर्ने नयाँ तरिका प्रस्ताव गर्दछ र स्वचालित रोबोटिक प्रयोगशालाहरूमा प्रयोगात्मक कार्यहरू कार्यान्वयन गर्न उपयोगी हुन सक्छ।  

उत्पादक AI ए द्वारा नयाँ सामग्रीको सिर्जना वा उत्पादनको बारेमा हो कम्प्युटर कार्यक्रम। 17 वर्ष पहिले 2007 मा अस्तित्वमा आएको गुगल ट्रान्सलेट जेनेरेटिभको उदाहरण हो कृत्रिम बुद्धि (AI)। यसले भाषा (इनपुट) बाट अनुवाद (आउटपुट) उत्पन्न गर्दछ। OpenAम GPT च्याट गर्नुहोस् , माइक्रोसफ्टको Copilot, गुगल बार्ड, मेटा (पहिले फेसबुक) को लामा , एलोन मस्कको ग्रोक आदि केहि महत्वपूर्ण छन् AI हाल उपलब्ध उपकरणहरू।  

गत वर्ष ३० नोभेम्बर २०२२ मा सुरु भएको ChatGPT धेरै लोकप्रिय भएको छ। ५ दिनमा १० लाख र दुई महिनामा १० करोड मासिक प्रयोगकर्ता प्राप्त गरेको बताइएको छ । ChatGPT ठूलो भाषा मोडेल (LLM) मा आधारित छ। मुख्य सिद्धान्त छ भाषा मोडलिङ अर्थात् डेटाको साथ मोडेललाई पूर्व-प्रशिक्षण गर्ने ताकि मोडेलले वाक्यमा पछि के आउँछ भनेर भविष्यवाणी गर्छ। यसरी एक भाषा मोडेल (LM) ले प्राकृतिक भाषामा अर्को शब्दको सम्भावित भविष्यवाणी गर्दछ जुन अघिल्लो शब्द (हरू) लाई दिइएको छ। जब न्यूरल नेटवर्कमा आधारित हुन्छ, यसलाई 'न्यूरल नेटवर्क भाषा मोडेल' भनिन्छ जसमा डाटालाई मानव मस्तिष्कमा जस्तै प्रशोधन गरिन्छ। ठूलो भाषा मोडेल (LLM) एक ठूलो-स्तरको मोडेल हो जसले सामान्य-उद्देश्यीय भाषा बुझ्न र पुस्ताको लागि विभिन्न प्राकृतिक भाषा प्रशोधन कार्यहरू गर्न सक्छ। ट्रान्सफर्मर ChatGPT निर्माण गर्न प्रयोग गरिने न्यूरल नेटवर्क आर्किटेक्चर हो। 'जीपीटी' नाम 'जेनेरेटिभ प्रि-ट्रेन्ड ट्रान्सफर्मर' को संक्षिप्त रूप हो। OpenAI ट्रान्सफर्मरमा आधारित ठूलो भाषा मोडेलहरू प्रयोग गर्दछ।  

GPT-4, ChatGPT को चौथो संस्करण, 13 मार्च 2023 मा जारी गरिएको थियो। पहिलेका संस्करणहरू जस्तो नभई पाठ इनपुटहरू मात्र स्वीकार गर्दछ, GPT-4 ले छवि र पाठ इनपुटहरू दुवै स्वीकार गर्दछ (त्यसैले चौथो संस्करणको लागि च्याट उपसर्ग प्रयोग गरिएको छैन)। यो एक ठूलो बहुविध मोडेल हो। GPT-4 टर्बो, 06 नोभेम्बर 2023 मा सुरु गरिएको, GPT-4 को एक सुधारिएको र अधिक शक्तिशाली संस्करण हो।  

वैज्ञानिक पाँच अन्तरक्रियात्मक मोड्युलहरू मिलेर बनेको छ: योजनाकार, वेब खोजकर्ता, कोड कार्यान्वयन, कागजात र स्वचालन। यी मोड्युलहरूले वेब र कागजात खोज, कोड कार्यान्वयन र प्रयोगहरूको प्रदर्शनको लागि एकअर्कासँग सन्देशहरू आदानप्रदान गर्छन्। अन्तरक्रिया चार आदेशहरू मार्फत हुन्छ - 'GOOGLE', 'PYTHON', 'डकुमेन्टेसन' र 'प्रयोग'।  

प्लानर मोड्युल मुख्य मोड्युल हो। यो GPT-4 द्वारा संचालित छ र योजना संग काम गरिएको छ। प्रयोगकर्ताबाट साधारण दुखाइको पाठ प्रम्प्टको आधारमा, योजनाकारले ज्ञान सङ्कलन गर्न अन्य मोड्युलहरूलाई आवश्यक आदेशहरू जारी गर्दछ। वेब खोजकर्ता मोड्युल जुन LLM पनि हो, GOOGLE कमाण्डद्वारा इन्टरनेट र प्रभावकारी योजनाका लागि सम्बन्धित उप-कार्यहरू खोज्न आह्वान गरिएको छ। कोड कार्यान्वयन मोड्युलले PYTHON आदेश मार्फत कोड कार्यान्वयन गर्छ। यो मोड्युलले कुनै LLM प्रयोग गर्दैन। कागजात मोड्युलले आवश्यक कागजातहरू पुन: प्राप्त गर्न र संक्षेप गर्न DOCUMENTATION आदेश मार्फत कार्य गर्दछ। यसको आधारमा, प्लानर मोड्युलले प्रयोगहरूको कार्यसम्पादनको लागि स्वचालन मोड्युलमा EXPERIMENT आदेश आह्वान गर्दछ।  

उपयुक्त समयमा, वैज्ञानिक संश्लेषित पेनकिलर प्यारासिटामोल र एस्पिरिन र जैविक अणुहरू nitroaniline र phenolphthalein र अन्य धेरै ज्ञात अणुहरू सही रूपमा। योजनाकार मोड्युलले उत्तम प्रतिक्रिया उत्पादनहरूको लागि प्रतिक्रियाहरूलाई अनुकूलन गर्न सक्छ।  

अर्को अध्ययनमा, एक LLM रसायन विज्ञान एजेन्ट ChemCrow स्वायत्त रूपमा योजना बनाई र एक कीट विकर्षक, तीन organocatalysts संश्लेषण, र एक उपन्यास क्रोमोफोर को खोज निर्देशित। ChemCrow विभिन्न रासायनिक कार्यहरू स्वचालित गर्न प्रभावकारी थियो।  

दुई गैर-जैविक, कृत्रिम बौद्धिक प्रणाली, वैज्ञानिकहरू र ChemCrow ज्ञात अणुहरूको संश्लेषण र उपन्यास अणुहरूको खोजको लागि स्वायत्त योजना र रासायनिक कार्यहरू कार्यान्वयन गर्ने आकस्मिक क्षमताहरू प्रदर्शन गर्नुहोस्। तिनीहरूसँग उन्नत तर्क, समस्या समाधान र प्रयोगात्मक डिजाइन क्षमताहरू छन् जुन रासायनिक अनुसन्धानमा काम गर्न सकिन्छ।  

त्यस्ता एआई एजेन्ट प्रणालीहरू गैर-विज्ञहरूले रसायन विज्ञानमा नियमित कार्यहरू कार्यान्वयन गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ जसले लागत र प्रयासहरू कम गर्दछ। तिनीहरूसँग नयाँ अणुहरूको खोजलाई जोड्ने क्षमता पनि छ  

*** 

सन्दर्भ:  

1. Boiko, DA, र छl 2023. ठूलो भाषा मोडेलको साथ स्वायत्त रासायनिक अनुसन्धान। प्रकृति ६२४, ५७०–५७८। प्रकाशित: २० डिसेम्बर २०२३। DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06792-0  
2. Carnegie Mellon University 2023 News - CMU-डिजाइन गरिएको कृत्रिम बौद्धिक वैज्ञानिक वैज्ञानिकले वैज्ञानिक खोजलाई स्वचालित बनाउँछ। २० डिसेम्बर २०२३ मा पोस्ट गरिएको। मा उपलब्ध छ https://www.cmu.edu/news/stories/archives/2023/december/cmu-designed-artificially-intelligent-coscientist-automates-scientific-discovery  
3. ब्रान एएम, एट अल 2023. ChemCrow: रसायन विज्ञान उपकरणहरूको साथ ठूलो-भाषा मोडेलहरू बढाउँदै। arXiv:2304.05376v5. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2304.05376 

*** 

AI मा परिचयात्मक व्याख्यान:

***