جنرال لواء

نظام الذكاء الاصطناعي يمكن أن يصبح مساعد كيمياء جديد

نظام الذكاء الاصطناعي يمكن أن يصبح مساعد كيمياء جديد


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تم تطوير أنظمة الذكاء الاصطناعي لجميع جوانب التخصصات العلمية تقريبًا ، ولكن يمكن لأداة جديدة للذكاء الاصطناعي أن تساعد الكيميائيين بشكل كبير. طور فريق من الباحثين برنامج كمبيوتر للتعلم العميق يشرح بالتفصيل تسلسل التفاعلات الكيميائية اللازمة لإنشاء الجزيئات والمركبات العضوية.

على الرغم من أن هذا ليس أول اختراق في مجال الذكاء الاصطناعي في الكيمياء (وبالتأكيد ليس أول برنامج تم تطويره للتفاعلات الكيميائية) ، إلا أن العلماء غير المرتبطين بالدراسة أطلقوا على هذا التطور اسم "معلم".

قال بابلو كاربونيل ، الذي يصمم أدوات التنبؤ التجميعي في جامعة مانشستر بالمملكة المتحدة ، ولم يشارك في العمل: "ما رأيناه هنا هو أن هذا النوع من الذكاء الاصطناعي يمكنه التقاط معرفة الخبراء هذه".

يستلهم البرنامج إلهامه من أنظمة الذكاء الاصطناعي التي تجاوزت القدرة البشرية في الألعاب عبر الإنترنت. تجمع برامج مثل "AlphaGo" بين Monte Carlo Tree Search والشبكات العصبية العميقة التي تستخدم التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي. قام مهندسون من جامعة مونستر في ألمانيا بتطبيق نفس التكنولوجيا على التخليق الكيميائي (أو إعادة التركيب) من أجل التخطيط للتفاعلات.

عمل ماروين سيجلر كمؤلف رئيسي لهذه الدراسة.

أوضح سيجلر أن "التخليق الرجعي هو الانضباط النهائي في الكيمياء العضوية". "يحتاج الكيميائيون إلى سنوات لإتقانها - تمامًا مثل لعبة الشطرنج أو لعبة Go. بالإضافة إلى الخبرة المباشرة ، تحتاج أيضًا إلى قدر كبير من الحدس والإبداع من أجل ذلك. حتى الآن ، افترض الجميع أن أجهزة الكمبيوتر لا يمكنها مواكبة ذلك بدون برمجة الخبراء في عشرات الآلاف من القواعد يدويًا. ما أظهرناه هو أن الآلة يمكنها ، بمفردها ، تعلم القواعد وتطبيقاتها من الأدبيات المتاحة ".

وتعرف الآلة بشكل فعال ما يقرب من 12.4 مليون تفاعل كيميائي عضوي أحادي الخطوة. هذا يسمح لها بالتنبؤ بالتفاعل الكيميائي من أي خطوة ثم تطبيق نفس الممارسات على التوليف متعدد الخطوات.

قال مايك بريوس ، متخصص نظم المعلومات والمؤلف المشارك للدراسة: "تُستخدم الشبكات العصبية العميقة للتنبؤ بالتفاعلات الممكنة مع جزيء معين". "باستخدام بحث Monte Carlo Tree Search ، يمكن للكمبيوتر اختبار ما إذا كانت التفاعلات المتوقعة تؤدي بالفعل إلى الجزيء المستهدف."

اختبر الفريق البرنامج في تجربة مزدوجة التعمية. لقد أرادوا معرفة ما إذا كان بإمكان الكيميائيين الممارسين التفريق بين تخليق الذكاء الاصطناعي وتلك التي صنعها الكيميائيون البشريون. شارك أكثر من 45 كيميائيًا عضويًا من معاهد في كل من الصين وألمانيا. لم يكن لدى الكيميائيين أي تفضيل لأي من التركيبتين.

"الفكرة في الواقع عمرها حوالي 60 عامًا." يقول سيجلر ، "اعتقد الناس أنه سيكون كافياً ، كما في حالة الشطرنج ، إدخال عدد كبير من القواعد في الكمبيوتر. لكن هذا لم ينجح. الكيمياء معقدة للغاية ، وعلى عكس الشطرنج أو Go ، لا يمكن فهمه بشكل منطقي بحت باستخدام قواعد بسيطة. يضاف إلى ذلك حقيقة أن عدد المنشورات ذات ردود الفعل الجديدة يتضاعف كل عشر سنوات أو نحو ذلك. لا يمكن للكيميائيين أو المبرمجين مواكبة ذلك. نحن بحاجة إلى مساعدة من "ذكي" ' الحاسوب."

قال سيجلر إن الفريق أجرى بالفعل مناقشات مع عدد قليل من شركات الأدوية. ومع ذلك ، فقد أكد للكيميائيين العضويين أن هذه التكنولوجيا لن تجعلهم عاطلين عن العمل. بدلاً من ذلك ، قال سيجلر إن الذكاء الاصطناعي سيكون بمثابة مساعد المختبر النهائي.

يضيف سيجلر: "نأمل ألا يضطر الكيميائيون ، باستخدام طريقتنا ، إلى تجربة الكثير في المختبر ،" ونتيجة لذلك ، وباستخدام موارد أقل ، سيتمكنون من إنتاج المركبات التي تجعلنا مستوى المعيشة ممكن ".


شاهد الفيديو: 65 تجارب مطور الفرق بين الذكاء الاصطناعي وتعلم الالة والتعلم العميق ومحللين البيانات AI+ML+DL (قد 2022).