Одразу дві Нобелівські премії 2024 відійшли за розробки штучного інтелекту. Чому це сколихнуло наукову спільноту зараз і яким буде місце ШІ в науці майбутнього?

У 2024 році дві з трьох наукових нагород Нобелівської премії дісталися за відкриття в галузі штучного інтелекту, що спричинило активну дискусію в науковій спільноті. Річ у тім, що штучний інтелект використовується не так давно, приблизно з 2015 року, коли з’явились перші надійні алгоритми для обробки великих масивів даних. А Нобелівський комітет відомий якраз тим, що нагороджує за досягнення, добре перевірені часом. Тобто найчастіше від відкриття до премії проходить двадцять, а іноді навіть тридцять років. Тож не дивно, що таке швидке відзначення штучного інтелекту змусило спеціалістів задуматись, яке місце в науці майбутнього посяде ШІ та чи зможе він колись отримати Нобелівську премію самостійно. Видання New Scientist спробувало розібратися, яке майбутнє чекає на штучний інтелект у науці, опитавши експертів з різних галузей, щоб зібрати найрізноманітніші погляди на цю тему. Переказуємо основні тези.

Кого і за що нагородили у 2024 році?

За словами Гаррі Лоу з Кембриджського університету, дві Нобелівські премії цього року відображають два різні шляхи застосування штучного інтелекту в науці: як інструмент для вивчення світу та як окреме самостійне заняття. Лоу сказав: «Іншими словами, ці дві премії лауреати отримали відповідно «за науку про ШІ» та «за використання ШІ в науці».

Нобелівську премію з фізики розділили Джон Гопфілд та Джеффрі Гінтон, якого ще часто називають одним із «хрещених батьків штучного інтелекту». Їхні винаходи уможливили машинне навчання, що стало фундаментом для створення штучного інтелекту.

Вони використали концепції та методи з квантової та статистичної фізики, щоб створити машини, які імітують процеси асоціативної пам’яті та навчання у людей. Вони можуть самостійно виявляти властивості наданих даних, тренуватися на прикладах і використовуватися для класифікації зображень або створення нових прикладів на основі того, чому навчилися. Це відкриття допомогло створити великі штучні нейронні мережі, які зараз активно використовують у різних галузях науки та повсякденному житті, як-от ChatGPT.

Нобелівську премію з хімії частково отримали Деміс Гассабіс і Джон Джампер, розробники з Google DeepMind, за роботу над штучним інтелектом AlphaFold2, який вирішив проблему багатьох біохіміків та молекулярних біологів. Вони розділили нагороду з Девідом Бейкером, який працював над комп’ютерним дизайном білків, але його робота не була пов’язана з ШІ.

Річ у тім, що білки є дуже різноманітним і життєво важливим класом молекул для багатьох біохімічних процесів в організмі. Однак щоб виконувати свою функцію, білок має правильно згорнутись у тривимірну структуру, тобто мати специфічну форму. А от передбачити якою буде ця форма дуже важко, адже треба враховувати багато різних факторів, наприклад, наявність заряду у деяких амінокислот в його складі, їх структуру та здатність до утворення хімічних зв’язків між собою. Це можна дослідити й лабораторними методами, але вони дуже дорогі, трудомісткі та довгі. А от AlphaFold2 розробники натренували на вже відомих структурах білків і виявили, що на їх основі штучний інтелект може передбачати структури інших білків з неймовірною точністю. Це значно прискорить роботу над багатьма дослідженнями, наприклад, для кращого розуміння механізмів стійкості патогенів до антибіотиків.

Чому нагородження AlphaFold викликало критику?

Головна критика нагороди в цій номігації полягає в тому, що вона виглядає передчасною, ніби її дали «на майбутнє». Це незвично з боку Нобелівського комітету, адже під час вибору переможців враховують також вплив цього відкриття на світ, тому зазвичай науковці чекають десятиліттями, перш ніж їх здобутки відзначать премією. А от AlphaFold2 існує лише три роки, тому відкриття зроблені за його допомогою поки просто ще не встигли дійсно вплинути на якість життя людей. Для прикладу, цей ШІ може прискорити розробку нових ліків, однак їх синтез, випробування ефективності та сертифікація безпеки все ще вимагатимуть багато часу. Три роки для цього замало, тож, можливо, Нобелівська премія могла б зачекати ще трохи.

«Я хотів би побачити премію за відкриття білка чи ліків, які змінили суспільство», — каже Марк Рідл із Технологічного інституту Джорджії. Хоча він вважає, що нагорода з фізики була цілком виправданою, адже відзначає швидкі темпи розвитку цієї галузі. «За останні кілька років штучний інтелект мав величезний вплив на суспільство», — каже він.

Яке майбутнє чекає на ШІ в науці?

З огляду на неймовірні темпи розвитку штучного інтелекту, цілком імовірно, що згодом відкриття на його основі стануть частими переможцями Нобелівської премії. Деміс Гассабіс у своїй заяві сказав: «Я сподіваюся, що AlphaFold стане першим доказом неймовірного потенціалу ШІ для прискорення наукових відкриттів».

Чи варто хвилюватися, що колись ШІ модель сама стане лауреатом замість людини? На думку професорки Карісси Веліз з Оксфордського університету, це дуже малоймовірно, адже попри наявність «інтелекту», комп’ютер не має особистості, а відповідно не здатний до морального судження та не може нести відповідальність за те, що створює.

А враховуючи, що вже далеко не вперше всі нагороди в наукових номінаціях за рік дістались виключно чоловікам, хочеться вірити, що в майбутньому визнання Нобелівського комітету почнуть нарешті отримувати жінки, а не машини.