¿Qué ocurre cuando la IA dirige su propio laboratorio?
Un grupo de científicos trabaja en un laboratorio: analizan datos, intercambian impresiones sobre sus últimos hallazgos y, rodeados de todo tipo de herramientas, ponen a prueba sus ideas para buscar aplicaciones que beneficien a la sociedad. Esta es la imagen que todos tenemos de un laboratorio, ya sea en una universidad o en el centro de investigación y desarrollo de una empresa. Ahora imaginemos ese mismo entorno sin personas. No parece que pudiera llevarse a cabo mucha investigación fundamental orientada al descubrimiento, ¿verdad? Bueno, no exactamente. Le presentamos a Eve, una robot científica polivalente creada por Ross King, catedrático del Departamento de Informática e Ingeniería de la Universidad Tecnológica de Chalmers, en Suecia. Eve se diseñó específicamente para el descubrimiento de fármacos.
La IA da el salto a la investigación científica
Los investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers dotaron a Eve de modelos lingüísticos de gran tamaño y sistemas de razonamiento automatizado. Así, puede formular hipótesis, diseñar experimentos, interpretar los resultados e incluso actualizar sus conocimientos a medida que obtiene nuevos datos, sin intervención humana. El sistema de IA se presentó en la revista «Journal of the Royal Society Interface»(se abrirá en una nueva ventana). «El volumen de información es demasiado grande para que una persona pueda analizarlo, pero nuestra IA científica fue capaz de identificar preguntas biológicas de interés, proponer experimentos para estudiarlas, evaluar los resultados y perfeccionar de forma iterativa sus conocimientos a partir de nuevos datos», explicó Ievgeniia Tiukova, investigadora posdoctoral del Departamento de Ciencias de la Vida de Chalmers, en una noticia(se abrirá en una nueva ventana). «En lugar de limitarse a servir de herramienta de apoyo a la toma de decisiones, la IA científica genera activamente nuevos conocimientos científicos». Eve analizó una base de datos con unos sesenta mil registros científicos de acceso público sobre las interacciones entre genes, sustancias químicas y rasgos en la levadura de cerveza. A partir de esa información, planteó casi dos mil hipótesis comprobables sobre el efecto de distintos nutrientes en el crecimiento celular y la respuesta de las células al estrés. A continuación, Eve evaluó estas hipótesis, seleccionó los controles adecuados para establecer comparaciones y las convirtió en instrucciones detalladas, legibles por máquinas y listas para utilizarse en el laboratorio. Una vez finalizados los experimentos, Eve analizó los datos, evaluó sus predicciones y actualizó o reformuló automáticamente las hipótesis que los resultados habían refutado para utilizarlas en futuros experimentos. En definitiva, Eve se encargó por completo de planificar los experimentos con la levadura y de indicar a otros robots qué debían hacer. La intervención humana se limitó a tareas básicas, como comprobar las condiciones de seguridad y trasladar las placas de cultivo.
El laboratorio del futuro toma forma
Los autores del estudio señalaron que la ciencia se dirige hacia una mayor automatización y que los nuevos avances en robótica, IA y tecnologías para efectuar experimentos, procesar muestras o analizar datos a gran escala están transformando por completo la forma de experimentar. «Las IA científicas colaborarán con los científicos para acelerar los descubrimientos en biología, medicina y biotecnología. Estos sistemas de IA podrían reducir el tiempo necesario para investigar cuestiones científicas complejas y optimizar el uso de los recursos de laboratorio», explicó King. Por supuesto, las personas seguirán siendo fundamentales para la investigación. «Los científicos siguen siendo esenciales para definir las prioridades de investigación, interpretar la relevancia científica de los resultados en un contexto más amplio y garantizar la supervisión ética», concluyó King. «Las futuras generaciones de sistemas autónomos de descubrimiento tendrán una capacidad cada vez mayor para colaborar con los científicos y se convertirán en valiosos aliados para abordar algunas de las cuestiones más complejas de la biología y la medicina».
