客观日本

AI将成为诺奖级“研究员”,会阅读论文能提出科学假设

2022年11月10日 信息通信

开发能像人类研究者一样,创造出将成为创新原动力的划时代成果——人工智能(AI)的这种开发动向正在扩大。欧姆龙的子公司OMRON SINIC X(东京都文京区)牛久祥孝的研究团队已经在着手开发能理解科学论文的AI。目标是到2050年让AI创造出诺贝尔奖级别的成果。

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让嵌入人工智能的机器人自主进行实验(示意图)

研究团队已经从11月开始收集公开发表的英文科学论文让AI学习。不仅是论文中的文字,还会让AI读取图表和数据等。研究人员让AI书写论文摘要并描述其新颖性,还让其列举类似的论文,以此确认AI对文章的理解程度。计划到2025年,使AI能评审论文,理解研究人员的想法。

AI已在许多行业用于文章的阅读和生成、图像识别等基础应用。使用内窥镜图像的癌症诊断支援、专利和金融领域的文件翻译等专业性较高的AI应用案例也在增加。在这一趋势下,认为AI也可以在科学研究中发挥作用的见识逐渐扩展开来。

在海外,被认为是AI研究第一人的加拿大蒙特利尔大学Yoshua Bengio教授等人在2021年的国际会议上提出将AI运用到科学技术的发展中。美国Alphabet公司旗下的英国DeepMind公司在2020年开发出了可以快速准确地预测蛋白质三维结构的人工智能“Alphafold”。这项成果因其在药物开发领域的贡献而被美国科学杂志《科学》评选为2021年最佳研究成果。

如果AI能够承担研究工作,就有可能以人类所没有的想法进行创新。如果与机器人配合,则可以实现24小时连续工作,还可以从事涉及辐射的危险实验。

主导该研究的牛久是日本AI领域的第一人,他在2016年赢得了用文章描述插图的AI竞赛世界冠军。最近他在研究从烹饪视频中自动创建文字食谱等图像和文章的融合。作为其中的一环,研究团队已经开始开发能够解析科学论文中的文章和图表的AI。

要想获得科研成果,就必须在理解过往论文的基础上提出新的科学假设。该研究团队的目标是到2027年开发出可以根据论文内容提出新假设的AI,到2030年提高其假设的精度,创造出能够被国际学术会议或期刊实际采用的成果。

研究小组计划在2040年左右在《自然》、《科学》等著名科学期刊上发表AI撰写的论文。牛久表示,在这一阶段,“希望AI能起到博士后那样的作用”。希望达到只要研究人员只要指出研究整体的方向性,AI就能自主推进研究的状态。

到 2050 年左右,就技术而言,AI有可能完全独立于人类开展研究。 但牛久表示,“我希望AI和人一起研究和讨论,研究人员也可以向AI反馈信息。” 他认为,人类参与研究是降低AI失控风险的重要环节。

与机器人联动进行实验

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AI要进行科学研究,就必须进行实验。能够混合化学品并称重的机器人已经在研究当中。2020年,英国利物浦大学的研究人员开发出了一款机器人,可以在8天内完成人类需要几个月才能完成的化学实验。

牛久的研究团队首先将使用现有设备。用相机和传感器记录研究人员做实验的情况,然后让配备了AI的机器重现实验。设想用于探索药物原料和新材料等领域。

接下来,在开发能做实验的机器人时,计划让多个机器人协同工作,承担各种功能。例如,让执行人手部作业的臂形机器人和可以跨越台阶、移动到各种场所的机器人联动,每个机器人都将配备AI,使其能够应对各种类型的实验。

如果AI能够承担包括实验在内的科学研究工作,那么以AI自身为主题的研究也将成为可能。牛久指出:“我们设想的是让研究人员和AI一起研究的形式,研究的方向并不只由AI来决定。在这方面,不能说它是一个AI的能力超过人类智能的奇点。”

日文:大越优树、《日经产业新闻》、2022/10/28
中文:JST客观日本编辑部