Пробивите в науката, направени от ИИ през 2024 година

Изкуственият интелект беше в центъра на много новини през тази година. И това е заслужено, въпреки че е свързано с известна доза публичност. С наближаването на седмиците до края на годината журналистите на CNN пуснаха статия за четири неочаквани пробива в науката през тази година, които станаха факт благодарение на използването на най-нашумялата технология през тази година.

Първата история е за едно археологическо откритие.

Машинното обучение е помогнало да се разчетат редица фрагменти от разтопен и вкаменен древноримски свитък от Херкулан, погребан по време на изригването на Везувий през 79 г. от н.е. Намерени са няколко такива свитъка, които във всеки смисъл представляват по-скоро глава, отколкото документ. Не съществува начин да бъдат физически разгънати и разчетени. Помогнали са технологиите за рентгенова томография и машинно обучение, които разкриха закономерности в химическата структура на пробата и помогнаха не само да се разделят слоевете на свитъка, но и да се проследят следите от изгоряло мастило и да се започне разчитането на текста.

Втората история е за това как изкуственият интелект прави по-ясна фонетичната основа на животинския „език“.

В дългосрочен план машинното обучение може да помогне на хората да се научат да разбират „речта“ на животните. Учените започват с кашалотите, които са известни с доста сложната си и структурирана система за звукова комуникация. ИИ анализира около 9000 записа на съобщения, обменяни от 60 кашалота в Карибско море.

ИИ откри 18 вида ритъм, пет вида темпо, три вида вариации на продължителността и два вида допълнителни кликвания, добавени в края на кода в група по-кратки кодове. Това е повече от достатъчно за комуникация с каквато и да е сложност, но все още няма дешифриране на всичко това, но благодарение на разбраните „думи“ и примери за „изграждане на фрази“ учените възнамеряват да започнат да разговарят с китовете и да видят как ще реагират. Същата практика може да се приложи към всяко животно.

Третият разказ продължава темата за археологията. В перуанската пустиня Наска има огромни рисунки върху земята – геоглифи. Не можете да ги видите от нивото на земята. Геоглифите са открити случайно от самолети във въздуха. Обикновено те представляват стилизирани изображения на животни, хора или орнаменти. Наскоро бяха открити 430 изображения. Обученият върху тези примери изкуствен интелект успял да открие още 303 неизвестни досега модела, предлагайки 47 000 кандидати, които сметнал за подходящо да подчертае в топографията на пустинята. Има много грешки, което предполага, че алгоритъмът е несъвършен, но почти двойното увеличаване на броя на откритите археологически обекти определено е късмет.

Четвъртата история може би ще остави най-значителната следа в човешката история. Това е историята на предсказването на сгъването на белтъците.

Белтъците се състоят от по две дузини аминокиселини, но съществуват стотици милиони комбинации и произтичащите от тях пространствени форми. За да може един белтък да реагира с жива клетка в човешкото тяло, той трябва да приеме една или друга 3D форма – това е като с ключ за ключалка, единият ще я отвори, но другият е просто парче ненужно желязо. Изкуственият интелект под формата на пакета AlphaFold DeepMind на Google се е научил да анализира всички белтъци, известни на учените, и може да прогнозира нови, които все още не са открити.

И накрая, най-яркото признание на изкуствения интелект в науките за Земята беше присъждането на Нобеловите награди за физика и химия тази година на учени, които са разработили подходящи неутронни мрежи за открития в тези науки. Новият инструмент се оказа подходящ за времето и мястото, като предсказа развитието на науката за много години напред.