Cómo se integran y desarrollan la ciencia y la IA, esta organización publica diez direcciones de vanguardia
Autor：Eve Cole
Fecha de actualización：2025-03-06 14:16:02
Con el Premio Nobel de Física y Química 2024 otorgado a la investigación relacionada con la inteligencia artificial, la inteligencia científica (profunda integración de la ciencia y la IA) y sus direcciones de investigación han atraído una amplia atención de los científicos al público. En el "Foro de Innovación en Inteligencia Científica 2024" celebrado en la tarde del 11 de noviembre, el Instituto de Inteligencia Científica de Shanghai (en lo sucesivo, "Instituto de Shanghai"), junto con la Universidad de Fudan, el Centro de Investigación Científica Jizhi y Alibaba Cloud, publicaron conjuntamente el Observación de la frontera de la inteligencia científica Según el informe, las diez principales direcciones de vanguardia cubren tres dimensiones: IA para la ciencia, ciencia para la IA e infraestructura científica inteligente. Entre ellos, las direcciones de vanguardia de la IA para la ciencia incluyen grandes modelos científicos en campos verticales, modelos de IA que incorporan conocimientos previos, investigación científica basada en modelos LLM, científicos de IA desde la propuesta de hipótesis hasta la verificación automática y modelado de mundos complejos con múltiples agentes. La dirección de vanguardia de Science for AI cubre los primeros principios del mundo físico y una nueva arquitectura de IA explicable inspirada en la ciencia; la dirección de vanguardia de la infraestructura científica inteligente incluye datos sintéticos y nueva computación inteligente. De cara al futuro, el modelo mundial científico para una investigación creíble y explicable y las nueve direcciones mencionadas constituyen en conjunto las diez fronteras de la inteligencia científica.
Qi Yuan, decano de
los diez principales institutos Frontier Sophia y profesor Haoqing de la Universidad de Fudan, dijo en la reunión que la profunda integración de la IA y la ciencia básica abrirá un nuevo paradigma de investigación científica impulsado por la resonancia del "motor de doble hélice". " de la IA y la ciencia. La IA para la ciencia y la ciencia para la IA son similares a la estructura de doble hélice del ADN y el ARN. Por un lado, la IA se convertirá en la vanguardia de la investigación y la exploración científicas, y por otro lado, la IA de inspiración científica también se convertirá en un apoyo importante para la ciencia. la realización de AGI. En el futuro, se espera que más resultados de investigaciones científicas sobre inteligencia ganen el Premio Nobel. "La publicación del informe de observación de la frontera de la inteligencia científica tiene como objetivo promover y apoyar a más científicos en el campo de la IA y la investigación básica, para integrarse profundamente y cooperar sin problemas, explorar conjuntamente el nuevo futuro de la inteligencia científica y crear una 'IA'. 'que puede descubrir de forma independiente las leyes desconocidas del mundo complejo. Stan'. " ¿Por qué se llama motor de doble hélice? Inteligencia científica (IA Investigación científica (IA para la ciencia); en segundo lugar, aplicar el conocimiento de la materia para la comprensión y mejora de Algoritmos y arquitectura de IA (Ciencia para la IA). Con la rápida acumulación de grandes cantidades de datos y el crecimiento explosivo de la literatura, las capacidades de procesamiento de información de los científicos humanos han llegado a sus límites e incluso se han convertido en un cuello de botella para los avances de la investigación. Y cada vez en más campos de investigación científica resulta difícil utilizar métodos matemáticos y físicos tradicionales cuando se enfrentan a los desafíos de problemas complejos. Cómo aplicar la IA a la investigación en campos científicos verticales, acelerar los descubrimientos científicos y ampliar los límites de la investigación científica es el tema central de AI for Science. AlphaFold2, galardonado con el Premio Nobel de Química de este año, es un ejemplo de investigación de algoritmos de IA utilizados para resolver problemas importantes en el campo científico. Otros casos de investigación exitosos de IA para la ciencia incluyen la fusión nuclear controlable por IA, modelos climáticos, etc. Sin embargo, a pesar de los grandes avances, la IA todavía enfrenta desafíos importantes, como la escasez de datos, el consumo excesivo de energía y la mala interpretabilidad. Los científicos humanos han acumulado grandes cantidades de conocimiento en diversas áreas temáticas. La capacidad de transformar la experiencia y el conocimiento de los científicos, e incluso la intuición y las ideas heurísticas, en sistemas de IA constituye el foco de la investigación de la Ciencia para la IA. En una entrevista con China Business News, Qi Yuan dijo que el Premio Nobel de este año es un muy buen representante de la inteligencia científica. Con la avalancha bidireccional de científicos de investigación básica e investigadores de inteligencia artificial, veremos más logros de inteligencia científica en el futuro. Esto también afectará al propio paradigma de la investigación científica. En cuanto a la dirección futura de la investigación de la inteligencia científica, mencionó que aún es necesario elegir campos con gran valor científico. Además, también es necesario encontrar un equilibrio entre el valor social e industrial para lograr avances clave.
Qiyuan lanzó varios modelos grandes Además de los informes de observación de fronteras de inteligencia científica, la conferencia también lanzó el "modelo de lenguaje grande PI-AGENT en el campo climático", "Nuwa: modelo grande de fluidos vitales" y "Nuwa: modelo grande de genética". navegación", "Nuwa: un gran modelo de estructura biológica". Según Shangzhiyuan, el "Nuwa: modelo de estructura biológica grande" publicado esta vez es similar a los resultados del Premio Nobel de 2024 AlphaFold y RoseTTAFold. Genera estructuras biológicas, incluidos ARN, moléculas, proteínas, etc., a través de grandes modelos generativos, y es. Se utiliza principalmente en la industria farmacéutica, porque la estructura biológica determina directamente la función de los medicamentos. Zhu Siyu, líder del equipo "Nuwa: modelo de estructura biológica grande" e investigador del Instituto de Innovación e Industria de Inteligencia Artificial de la Universidad de Fudan, dijo a China Business News que desde la perspectiva de la aplicación industrial, actualmente han cooperado con algunas CRO farmacéuticas. empresas para llevar a cabo la síntesis de la estructura del fármaco. Al mismo tiempo, también están explorando la posibilidad de proporcionar API a través del sitio web oficial para que investigadores y empresas soliciten servicios para llamar al modelo grande de estructura biológica Nuwa. "En términos de datos biológicos, cooperaremos con el Centro Nacional de Proteínas (instalaciones de Shanghai) para acumular datos dinámicos de proteínas a través de simulaciones de dinámica molecular para brindar soporte para la generación de modelos". Líder del equipo "Nuwa: Gene Navigation Large Model", Universidad de Fudan Cheng. Yuan, subdirector e investigador del Instituto de Innovación e Industria de la Inteligencia Artificial, explicó que la razón por la que se le denominó "Modelo grande de navegación genética" es que espera proporcionar un conjunto de "mapas de navegación" para el mecanismo de estos "modelos oscuros". "La materia" tiene efectos en la vida y, en última instancia, puede construir un conjunto de mapas de correlación entre genes, entre genes y el medio ambiente, y entre genes y estímulos externos, es como tener un mapa de navegación en un entorno oscuro. "Esperamos abrir este 'sistema de navegación' a la academia y la industria para contribuir a futuras investigaciones en ciencias biológicas. En la etapa inicial, primero abriremos el mapa de relaciones de regulación genética y la interfaz de predicción, y luego mejoraremos gradualmente las funciones en comparación ".
Con el trabajo anterior del Instituto Shangzhi ¿Cuál es la diferencia entre el modelo grande "Fuxi" lanzado y el modelo de lenguaje grande en el campo climático lanzado el día 11? Wu Libo, líder del equipo "Modelo de lenguaje grande en el campo climático", asistente del presidente de la Universidad de Fudan y decano adjunto del Instituto Chuangzhi de Shanghai, explicó que el modelo es el primer modelo de lenguaje grande de ciencia climática desarrollado independientemente en China. La experiencia masiva en el dominio y utiliza el modelado de volumen inteligente mejora la capacidad del modelo para reconocer y resumir hechos científicos, así como su capacidad para captar datos e información. Proporciona servicios científicos integrales de IA inteligente para investigadores y profesionales en el campo del clima y acelera el progreso de. investigación del cambio climático.
Yang Yanqing, director de estrategia de la Academia Shangzhi y profesor a tiempo parcial en la Universidad de Fudan
