Разработка новых материалов требует значительных временных и трудовых затрат, но некоторые химики теперь надеются, что искусственный интеллект (ИИ) однажды сможет взять на себя большую часть этого бремени. В новом исследовании, опубликованном в Journal of the American Chemical Society, группа ученых попросила популярную модель ИИ ChatGPT выполнить одну особенно трудоемкую задачу: поиск научной литературы. На основе этих данных они создали второй инструмент, модель для прогнозирования результатов экспериментов.
Отчеты из предыдущих исследований предлагают огромное количество информации, необходимой химикам, но поиск и анализ наиболее актуальных деталей может быть трудоемким. Например, те, кто заинтересован в проектировании высокопористых кристаллических металл-органических каркасных структур (MOF) — которые имеют потенциальное применение в областях, таких как чистая энергия — должны просмотреть сотни научных статей, описывающих различные экспериментальные условия. Ранее исследователи пытались уговорить ИИ взять на себя эту задачу; однако использованные ими модели обработки языка требовали значительных технических навыков, а применение их к новым темам означало изменение программы. Омар Яги и коллеги хотели выяснить, могут ли модели языка следующего поколения, к которым относится ChatGPT, предложить более доступный и гибкий способ извлечения информации.
Чтобы проанализировать текст из научных статей, команда давала ChatGPT подсказки или инструкции, направляя его через три процесса, предназначенных для выявления и обобщения экспериментальной информации, содержащейся в рукописях. Исследователи тщательно составляли эти подсказки, чтобы свести к минимуму склонность модели к галлюцинации, то есть к выдумыванию ответов, и обеспечить наилучшие ответы.
При тестировании на 228 статьях, описывающих синтез MOF, эта система извлекла более 26 000 факторов, актуальных для изготовления примерно 800 таких соединений. С этими данными команда обучила отдельную ИИ-модель для прогнозирования кристаллического состояния MOF на основе этих условий. И наконец, чтобы сделать данные более удобными для пользователя, они создали чат-бот для ответов на вопросы о них. Команда отмечает, что в отличие от предыдущих усилий на основе ИИ, этот не требует опыта программирования. Более того, ученые могут сместить его фокус, просто изменив повествовательный язык подсказок. Эта новая система, которую они называют «Химический помощник ChatGPT», также может быть полезна в других областях химии, согласно исследователям.