Como a ciência e a IA se integram e se desenvolvem, esta organização lança dez direções de ponta
Autor：Eve Cole
Data da Última Atualização：2025-03-06 14:16:02
Com o Prémio Nobel de Física e Química de 2024 atribuído à investigação relacionada com a inteligência artificial, a inteligência científica (integração profunda da ciência e da IA) e as suas direcções de investigação atraíram a atenção generalizada dos cientistas para o público. Qual será o próximo foco de investigação? No "Fórum de Inovação em Inteligência Científica de 2024" realizado na tarde de 11 de novembro, o Instituto de Inteligência Científica de Xangai (doravante denominado "Instituto de Xangai"), juntamente com a Universidade Fudan, o Centro de Pesquisa Científica Jizhi e o Alibaba Cloud, lançaram em conjunto o Observação da Fronteira da Inteligência Científica De acordo com o relatório, as dez principais direções de ponta cobrem três dimensões: IA para Ciência, Ciência para IA e infraestrutura científica inteligente. Entre eles, as direções de ponta da IA para a Ciência incluem grandes modelos científicos em campos verticais, modelos de IA que incorporam conhecimento prévio, pesquisa científica baseada em modelos LLM, cientistas de IA desde a proposição de hipóteses até a verificação automática e modelagem multiagente de mundos complexos ; A direção de ponta da Ciência para IA abrange os primeiros princípios do mundo físico e a nova arquitetura de IA explicável inspirada na ciência; a direção de ponta da infraestrutura científica inteligente inclui dados sintéticos e nova computação inteligente; Olhando para o futuro, o modelo científico mundial para uma investigação credível e explicável e as nove direcções acima mencionadas constituem em conjunto as dez fronteiras da inteligência científica.
Qi Yuan, Reitor
dos Dez Melhores Institutos Frontier Sophia e Professor Haoqing da Universidade Fudan, disse na reunião que a profunda integração da IA e da ciência básica abrirá um novo paradigma de pesquisa científica impulsionado pela ressonância do "motor de dupla hélice "da IA e da ciência. A IA para a Ciência e a Ciência para a IA são semelhantes à estrutura de dupla hélice do DNA e do RNA. Por um lado, a IA se tornará a vanguarda da pesquisa e exploração científica, por outro lado, a IA de inspiração científica também se tornará um apoio importante; a realização da AGI. No futuro, espera-se que mais resultados de pesquisas científicas em inteligência ganhem o Prêmio Nobel. "O lançamento do relatório de observação da fronteira da inteligência científica visa promover e apoiar mais cientistas no campo da IA e da pesquisa básica, para integrar profundamente e cooperar perfeitamente, para explorar conjuntamente o novo futuro da inteligência científica e para criar uma 'AI AI 'que pode descobrir de forma independente as leis desconhecidas do mundo complexo Stan' " Por que é chamado de Motor de Hélice Dupla? Inteligência científica (pesquisa científica de IA). Ciência); em segundo lugar, usar o conhecimento do domínio para compreender e melhorar algoritmos e arquitetura de IA (Ciência para IA). Com a rápida acumulação de grandes quantidades de dados e o crescimento explosivo da literatura, as capacidades de processamento de informação dos cientistas humanos atingiram os seus limites e tornaram-se até um estrangulamento para avanços de investigação. E cada vez mais campos de pesquisa científica têm dificuldade em usar métodos matemáticos e físicos tradicionais ao enfrentar os desafios de problemas complexos. Como aplicar a IA à investigação em campos científicos verticais, acelerar a descoberta científica e expandir os limites da investigação científica é o tema central da IA para a Ciência. AlphaFold2, ganhador do Prêmio Nobel de Química deste ano, é um exemplo de pesquisa de algoritmos de IA usados para resolver problemas importantes no campo científico. Outros casos de pesquisa bem-sucedidos de IA para Ciência incluem fusão nuclear controlável por IA, modelos meteorológicos, etc. No entanto, apesar dos grandes avanços, a IA ainda enfrenta grandes desafios, como a escassez de dados, o consumo excessivo de energia e a fraca interpretabilidade. Os cientistas humanos acumularam grandes quantidades de conhecimento em diversas áreas temáticas. A capacidade de transformar a experiência e o conhecimento dos cientistas, e mesmo a intuição e as ideias heurísticas, em sistemas de IA constitui o foco da Ciência para a investigação em IA. Em entrevista ao China Business News, Qi Yuan disse que o Prêmio Nobel deste ano é um representante muito bom da inteligência científica. Com a corrida bidirecional de cientistas de pesquisa básica e pesquisadores de inteligência artificial, veremos mais conquistas de inteligência científica no futuro. Isso também afetará o próprio paradigma da pesquisa científica. Quanto à futura direcção da investigação da inteligência científica, mencionou que ainda é necessário escolher campos com grande valor científico. Além disso, é também necessário encontrar um equilíbrio entre o valor social e industrial para fazer avanços importantes.
Qiyuan lançou vários modelos grandes . Além dos relatórios de observação de fronteira de inteligência científica, a conferência também lançou o "modelo de linguagem grande PI-AGENT no campo climático", "Nuwa: grande modelo de fluidos vitais" e "Nuwa: grande modelo de genética". navegação", "Nuwa: Um grande modelo de estrutura biológica." De acordo com Shangzhiyuan, o "Nuwa: Large Biological Structure Model" lançado desta vez é semelhante aos resultados do Prêmio Nobel de 2024 AlphaFold e RoseTTAFold. Ele gera estruturas biológicas, incluindo RNA, moléculas, proteínas, etc., por meio de grandes modelos generativos, e é. usado principalmente na indústria farmacêutica, porque a estrutura biológica determina diretamente a função dos medicamentos. Zhu Siyu, líder da equipe "Nuwa: Grande Modelo de Estrutura Biológica" e pesquisador do Instituto de Inovação e Indústria de Inteligência Artificial da Universidade Fudan, disse ao China Business News que, do ponto de vista da aplicação industrial, eles têm cooperado atualmente com alguns CRO farmacêuticos empresas para realizar a validação pré-clínica da estrutura do medicamento. Ao mesmo tempo, eles também estão explorando o fornecimento de APIs por meio do site oficial para pesquisadores e empresas solicitarem serviços de chamada de modelo grande de estrutura biológica Nuwa. “Em termos de dados biológicos, cooperaremos com o Centro Nacional de Proteínas (instalação de Xangai) para acumular dados dinâmicos de proteínas por meio de simulações de dinâmica molecular para fornecer suporte para a geração de modelos.” Cheng Yuan, líder da equipe "Nuwa: Gene Navigation Large Model", vice-reitor e pesquisador do Instituto de Inovação e Indústria de Inteligência Artificial da Universidade Fudan, explicou que a razão pela qual foi chamado de "Gene Navigation Large Model" é que ele espera analisar essa "matéria escura", fornecer um "mapa de navegação" para o mecanismo da vida e, em última análise, construir um mapa das relações entre os genes, entre os genes e o meio ambiente, e entre os genes e os estímulos externos, exatamente como o que temos em um ambiente escuro. Assim como um mapa de navegação. "Esperamos abrir este 'sistema de navegação' para a academia e a indústria para contribuir para futuras pesquisas em ciências da vida. No estágio inicial, primeiro abriremos o mapa de relacionamento de regulação genética e a interface de previsão e, em seguida, melhoraremos gradualmente as funções comparadas ."
com o trabalho anterior do Instituto Shangzhi Qual a diferença entre o grande modelo “Fuxi” lançado e o grande modelo de linguagem na área climática lançado no dia 11? Wu Libo, líder da equipe "Grande Modelo de Linguagem no Campo Climático", assistente do presidente da Universidade Fudan e vice-reitor do Instituto Chuangzhi de Xangai, explicou que o modelo é o primeiro modelo de grande linguagem de ciência climática desenvolvido de forma independente pela China. experiência de domínio massiva e usa modelagem de volume inteligente melhora a capacidade do modelo de reconhecer e resumir fatos científicos, bem como sua capacidade de captar dados e informações. Ele fornece serviços abrangentes de cientistas de IA inteligentes para pesquisadores e profissionais na área climática e acelera o progresso de. investigação sobre alterações climáticas.
Yang Yanqing, diretor de estratégia da Academia Shangzhi e professor de meio período na Universidade Fudan
