과학자들은 복잡한 화학 실험을 자율적으로 설계, 계획 및 수행할 수 있는 '시스템'을 개발하기 위해 최신 AI 도구(예: GPT-4)를 자동화와 성공적으로 통합했습니다. 'Coscientist'와 'ChemCrow'는 최근 개발된 두 가지 AI 기반 시스템으로 새로운 기능을 보여줍니다. Coscientist는 GPT-4(OpenAI의 생성 AI 최신 버전)를 기반으로 고급 추론과 실험 설계 능력을 선보였습니다. ChemCrow는 일련의 작업을 효과적으로 자동화하고 화학 작용제의 발견 및 합성을 실행했습니다. 'Coscientist'와 'ChemCrow'는 기계와의 협력을 통해 시너지 효과를 발휘하여 연구를 수행하는 새로운 방법을 제공하며 자동화된 로봇 실험실에서 실험 작업을 수행하는 데 유용할 수 있습니다.
생성 형 AI Is about creation or generation of new contents by a 컴퓨터 programme. Google Translate that came into being 17 years ago in 2007 is an example of generative 인공 지능 (AI). It generates translations (output) from a give language (input). 오픈에이나는 ChatGPT 마이크로 소프트 부조종사, Google 음유 시인, Meta(구 Facebook) 의 야마 , 일론 머스크의 그록 etc are some of important AI tools currently available.
지난해 30년 2022월 1일에 출시된 ChatGPT는 큰 인기를 끌었습니다. 5일 만에 100만 명의 사용자를 확보했고, 두 달 만에 월간 사용자 XNUMX억 명을 확보했다고 합니다. ChatGPT는 LLM(대형 언어 모델)을 기반으로 합니다. 핵심 원칙은 언어 modelling i.e. pre-training the model with the data so that the model predicts what comes next in the sentences when prompted. A language model (LM) thus makes a probabilistic prediction of the next word in a natural language given preceding one(s). When based of neural network, it is called ‘neural network language model’ in which case data is processed in a way like in the human brain. A large language model (LLM) is a large-scale model that can perform a variety of natural language processing tasks for general-purpose language understanding and generation. Transformer is neural network architecture used to build ChatGPT. The name ‘GPT’ is acronym for ‘Generative pre-trained Transformer’. OpenAI uses transformer-based large language models.
GPT-4ChatGPT의 네 번째 버전인 ChatGPT는 13년 2023월 4일에 출시되었습니다. 텍스트 입력만 허용하는 이전 버전과 달리 GPT-XNUMX는 이미지와 텍스트 입력을 모두 허용합니다(따라서 Chat이라는 접두사는 네 번째 버전에 사용되지 않습니다). 대형 멀티모달 모델입니다. GPT-4 터보, 06년 2023월 4일에 출시된 이 버전은 GPT-XNUMX의 개선되고 더욱 강력한 버전입니다.
우주학자 플래너, 웹 검색기, 코드 실행, 문서화 및 자동화의 5가지 상호 작용 모듈로 구성됩니다. 이러한 모듈은 웹 및 문서 검색, 코드 실행, 실험 수행을 위해 서로 메시지를 교환합니다. 상호 작용은 'GOOGLE', 'PYTHON', 'DOCUMENTATION' 및 'EXPERIMENT'의 네 가지 명령을 통해 이루어집니다.
플래너 모듈이 메인 모듈입니다. GPT-4에 의해 주도되며 계획을 담당합니다. 사용자의 간단한 고통 텍스트 프롬프트를 기반으로 플래너는 지식을 수집하기 위해 다른 모듈에 필요한 명령을 실행합니다. LLM이기도 한 웹 검색 모듈은 GOOGLE 명령에 의해 호출되어 효과적인 계획을 위해 인터넷 및 관련 하위 작업을 검색합니다. 코드 실행 모듈은 PYTHON 명령을 통해 코드 실행을 수행합니다. 이 모듈은 LLM을 사용하지 않습니다. 문서화 모듈은 DOCUMENTATION 명령을 통해 작동하여 필요한 문서를 검색하고 요약합니다. 이를 기반으로 플래너 모듈은 실험 수행을 위해 자동화 모듈에 EXPERIMENT 명령을 호출합니다.
적절한 프롬프트에서 우주학자 synthesised painkillers paracetamol and aspirin and the 유기적인 molecules nitroaniline and phenolphthalein and many other known molecules correctly. The planner module could optimise reactions for the best reaction yields.
또 다른 연구에서는 LLM 화학 대리인이 켐크로우 방충제와 3가지 유기촉매를 자율적으로 계획하고 합성했으며, 새로운 발색단의 발견을 이끌었습니다. ChemCrow는 다양한 화학 작업을 자동화하는 데 효과적이었습니다.
The two non-유기적인, artificial intelligent systems, 우주과학자들 과 켐크로우 알려진 분자의 합성과 새로운 분자의 발견을 위한 화학적 작업을 자율적으로 계획하고 실행하는 새로운 능력을 보여줍니다. 그들은 화학 연구에 도움이 될 수 있는 고급 추론, 문제 해결 및 실험 설계 능력을 갖추고 있습니다.
이러한 AI 에이전트 시스템은 비전문가가 화학 분야의 일상적인 작업을 수행하는 데 활용하여 비용과 노력을 줄일 수 있습니다. 그들은 또한 새로운 분자의 발견을 가속화할 잠재력을 가지고 있습니다.
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참조 :
- 보이코, D.A., 및l 2023. 대규모 언어 모델을 이용한 자율 화학 연구. 자연 624, 570-578. 게시일: 20년 2023월 XNUMX일. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06792-0
- Carnegie Mellon University 2023 뉴스 – CMU가 설계한 인공지능 Coscientist가 과학적 발견을 자동화합니다. 게시일: 20년 2023월 XNUMX일. https://www.cmu.edu/news/stories/archives/2023/december/cmu-designed-artificially-intelligent-coscientist-automates-scientific-discovery
- 밀기울 AM, 외 2023. ChemCrow: 화학 도구를 사용하여 대규모 언어 모델 강화. arXiv:2304.05376v5. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2304.05376
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