Un científico especializado en IA genera y valida de forma autónoma nuevos descubrimientos biológicos
Investigadores de la Universidad de Chalmers han desarrollado un laboratorio cerrado de inteligencia artificial que planifica y evalúa experimentos utilizando la propia levadura de panadería.
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Investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers, en Suecia, han desarrollado un científico de IA capaz de generar hipótesis científicas, diseñar experimentos e interpretar resultados. Realizar nuevos descubrimientos biológicos con una intervención humana mínima supone un importante avance en el ámbito de los laboratorios autónomos.
Mediante la combinación de avances en modelos de lenguaje a gran escala, razonamiento automatizado y automatización de laboratorios, los investigadores crearon un laboratorio de IA de bucle cerrado, capaz de llevar a cabo investigaciones sobre la levadura de cerveza, Saccharomyces cerevisiae. Como base de la investigación, se introdujeron en la IA conocimientos científicos, entre ellos el genoma de la levadura, su metabolismo y estudios previos.
«Es demasiada información para que la analice un ser humano, pero nuestro científico de IA pudo identificar cuestiones biológicas prometedoras, recomendar experimentos para ponerlas a prueba, evaluar los resultados experimentales y refinar de forma iterativa su comprensión basándose en nuevas pruebas. En lugar de servir únicamente como herramienta de apoyo a la toma de decisiones, el científico de IA genera activamente nuevos conocimientos científicos», afirma Ievgeniia Tiukova, investigadora posdoctoral del departamento de Ciencias de la Vida de la Universidad Tecnológica de Chalmers y una de las autoras del nuevo estudio.
La integración de la capacidad de razonamiento de la IA con la capacidad experimental es inusual y supone una vanguardia en un ámbito en rápida expansión, en el que los científicos de IA llevan a cabo de forma autónoma investigaciones exhaustivas. Tiukova compara este desarrollo con el de los coches autónomos, en los que la IA y el aprendizaje automático también se utilizan para procesar información, extraer conclusiones y actuar.
Según Ross King, catedrático del Departamento de Informática e Ingeniería de Chalmers y de la Universidad de Gotemburgo, y autor principal del estudio, los laboratorios autónomos revolucionarán la investigación al estudiar sistemáticamente los sistemas biológicos a un ritmo mucho más rápido de lo que es posible hoy en día.
«Los científicos de IA colaborarán con los científicos humanos para acelerar los descubrimientos en los campos de la biología, la medicina y la biotecnología. Estos sistemas de IA tienen el potencial de reducir el tiempo necesario para explorar cuestiones científicas complejas y optimizar el uso de los recursos de laboratorio», afirma el profesor King.
Ambos autores hacen hincapié en que, por el momento, la IA autónoma complementará a los científicos en lugar de sustituirlos, al encargarse cada vez más de los ciclos rutinarios de generación de hipótesis y pruebas experimentales.
«Los científicos humanos siguen siendo esenciales para definir las prioridades de investigación, interpretar la relevancia científica más amplia y garantizar la supervisión ética. Las futuras generaciones de sistemas de descubrimiento autónomos serán cada vez más capaces de colaborar con los científicos humanos, convirtiéndose en valiosos socios a la hora de abordar algunas de las cuestiones más complejas de la biología y la medicina», afirma el profesor King.
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