Суперечлива наука: штучний інтелект і Нобелівські премії
Штучний інтелект (ШІ) опинився в центрі уваги під час оголошення цьогорічних Нобелівських премій, що стало історичним моментом у присудженні нагород з фізики та хімії. Джеффрі Хінтон і Джон Хопфілд отримали Нобелівську премію з фізики за новаторські дослідження в галузі нейронних мереж, а Деміс Хассабіс, Джон Джампер і Девід Бейкер були відзначені премією з хімії за використання ШІ для вирішення давніх проблем структури білка. Ці прориви, досягнуті завдяки ШІ, викликали дискусії про роль штучного інтелекту в традиційній науці і про те, чи повинні категорії Нобелівських премій, встановлені понад століття тому, еволюціонувати, щоб відображати вплив міждисциплінарних технологій.
Протягом десятиліть штучний інтелект був важливим інструментом у багатьох наукових сферах, але його визнання у двох номінаціях Нобелівської премії протягом одного тижня свідчить про більш широкі зміни у сприйнятті його ролі. Нобелівську премію з фізики отримали двоє людей, які допомогли закласти фундамент машинного навчання. Американський фізик Джон Хопфілд у 1980-х роках розробив одну з перших штучних нейронних мереж – Мережу Хопфілда, яка вплинула на подальші дослідження ШІ. Тим часом Джеффрі Хінтон, британсько-канадський спеціаліст комп'ютерних наук, якого часто називають одним із “хрещених батьків ШІ”, став одним із розробників алгоритму зворотного поширення помилок, який залишається ключовим у навчанні сучасних нейронних мереж. Хоча їхні дослідження ґрунтуються на концепціях фізики, для деяких науковців було незрозуміло, чому ШІ заслуговує на премію з фізики.
Штучний інтелект знову опинився в центрі уваги, коли премію з хімії отримали Деміс Хассабіс і Джон Джампер з DeepMind разом із біохіміком Девідом Бейкером. Їхня робота, зокрема розробка системи AlphaFold – моделі ШІ, яка вирішила давню проблему прогнозування структури білків, стала переломним моментом для біологічних наук. Прорив AlphaFold був заснований на принципах машинного навчання Хінтона, що підкреслює взаємозв'язок між преміями з фізики та хімії. І знову ж таки, хоча ця нагорода викликала захоплення, вона також викликала дебати про місце ШІ в традиційних наукових дисциплінах.
Однак роль штучного інтелекту в хімії, зокрема в обчислювальній хімії, видається менш суперечливою. Енді Купер, професор хімії з Ліверпульського університету, звернув увагу, що здатність ШІ передбачати структуру білків відкриває безліч можливостей для застосування в біології, медицині та інших галузях. “ШІ вплине і на інші галузі хімії”, – зазначив Купер, вказуючи на те, що дослідження білків особливо підходить для ШІ завдяки великій кількості добре структурованих даних і відносно простого складу білків.
Команда QuData провела власні дослідження щодо прогнозування термостабільності білків, використовуючи штучний інтелект. З результатами проведених робіт можна детальніше ознайомитись у нашому кейсі “Прогнозування стабільності ферментів”.
Незважаючи на занепокоєння, багато вчених визнають потенціал ШІ в покращенні досліджень. Вірджинія Дігнум, професорка Університету Умео у Швеції, назвала визнання штучного інтелекту Нобелівським комітетом “тріумфом міждисциплінарності”. Вона припустила, що й самі категорії Нобелівських премій можуть потребувати змін, оскільки з розвитком ШІ межі між дисциплінами стають все менш чіткими. Дігнум запропонувала, що також можна було б визнавати внесок у таких галузях, як програмна інженерія та кібербезпека, оскільки їхній вплив на суспільство зростає.
Суперечки навколо визнання ШІ у фізиці та хімії ставлять перед нами глибше питання: чи повинні категорії Нобелівських премій, які залишаються незмінними з 1895 року, адаптуватися до мінливого ландшафту сучасної науки? Дехто вважає, що створення нової номінації для ШІ може бути необхідним, оскільки ця технологія відіграє все більш помітну роль у відкриттях у різних галузях.
Сам Хассабіс порушив це питання під час прес-конференції після отримання премії з хімії, підкресливши, що хоча інструменти ШІ неймовірно потужні, вони все ще залежать від людської винахідливості. “Говорити про те, що ШІ причетний до всіх премій, поки що передчасно”, – зауважив він і пояснив, що ШІ в першу чергу аналізує дані і не може генерувати гіпотези або ставити критичні питання, які є рушійною силою наукового пошуку. Однак, оскільки системи штучного інтелекту продовжують розвиватися, межа між дослідженнями, якими керує людина і штучний інтелект, може ще більше розмитися.
Цьогорічні Нобелівські премії, які пов'язані зі штучним інтелектом, підкреслюють зростаюче значення цієї технології не лише в розширенні меж наукових знань, а й у зміні нашого уявлення про саму науку. Хоча дехто скептично ставиться до місця ШІ в таких дисциплінах, як фізика, інші вважають його природною еволюцією наукового прогресу. Оскільки ШІ продовжує розвиватися, його вплив, ймовірно, поширюватиметься на все більше сфер досліджень, порушуючи нові питання про те, як ми оцінюємо наукові досягнення і чи можуть традиційні номінації премії йти в ногу зі швидкими змінами в технологіях.