Que se passe-t-il lorsque l’IA dirige son propre laboratoire?
Des scientifiques travaillent ensemble dans un laboratoire, examinent des données et discutent de leurs dernières découvertes. Entourés de toutes sortes d’équipements, ils mettent leurs idées à l’épreuve afin de déterminer comment elles pourraient profiter au monde qui les entoure. C’est ainsi que nous imaginons tous les laboratoires, qu’ils se trouvent dans une université ou dans le centre de R&D d’une société. Maintenant, si l’on retire les humains de ce cadre, il ne resterait plus beaucoup de recherche fondamentale axée sur la découverte, n’est-ce pas? Pas tout à fait. Voici Eve, un robot scientifique polyvalent créé par Ross King, professeur au département d’informatique et d’ingénierie de l’université de technologie Chalmers, en Suède. Il a été spécialement conçu pour la découverte de médicaments.
Quand l’IA se met à faire de la science
Des chercheurs de Chalmers ont repensé Eve en l’associant à de grands modèles de langage et au raisonnement automatisé. Plus besoin d’humains pour formuler des hypothèses, concevoir des expériences, interpréter les résultats et même actualiser continuellement les connaissances à mesure que de nouveaux résultats sont obtenus. Ils ont présenté ce système d’IA dans le «Journal of the Royal Society Interface»(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). «Il y a trop d’informations à analyser pour un humain, mais notre scientifique IA a pu identifier des questions biologiques prometteuses, recommander des expériences permettant de les étudier, évaluer les résultats expérimentaux et affiner progressivement sa compréhension à partir de nouvelles données probantes», a commenté Ievgeniia Tiukova, chercheuse postdoctorale au département des sciences de la vie de Chalmers, dans un article(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). «Au lieu de servir uniquement d’outils d’aide à la décision, le scientifique IA génère activement de nouvelles connaissances scientifiques.» Eve a analysé une base de données contenant environ 60 000 publications scientifiques accessibles au public et décrivant les interactions entre les gènes, les substances chimiques et les caractères chez la levure de bière. Elle a ensuite formulé près de 2 000 idées vérifiables sur la manière dont différents nutriments influencent la croissance des cellules et leur réponse au stress. Eve a ensuite évalué ces hypothèses, sélectionné les témoins comparatifs appropriés et traduit les idées en instructions détaillées et lisibles par machine destinées à être utilisées en laboratoire. Une fois les essais terminés, Eve a examiné les données, évalué ses prédictions et automatiquement mis à jour ou ajusté les hypothèses infirmées en vue de futures expériences. Au bout du compte, Eve a pris entièrement en charge la planification des expériences sur la levure et a indiqué aux autres robots ce qu’ils devaient faire. Les humains ne sont intervenus que pour des tâches élémentaires telles que les contrôles de sécurité et le déplacement des plaques.
Le laboratoire du futur prend forme
Les chercheurs à l’origine de l’étude ont souligné que la science s’oriente vers l’automatisation, observant que les récentes avancées en robotique, en IA et dans les technologies permettant aux scientifiques de mener des expériences, de traiter des échantillons ou d’analyser des données à très grande échelle transforment complètement la manière dont les expériences sont réalisées. «Les scientifiques IA collaboreront avec les scientifiques humains afin d’accélérer les découvertes en biologie, en médecine et en biotechnologie. De tels systèmes d’IA ont le potentiel de réduire le temps nécessaire à l’étude de questions scientifiques complexes et d’optimiser l’utilisation des ressources de laboratoire», a expliqué Ross King. Bien entendu, les humains joueront toujours un rôle essentiel dans la recherche. «Les scientifiques humains restent indispensables pour définir les priorités de recherche, interpréter la portée scientifique globale des résultats et garantir une supervision éthique», a conclu Ross King. «Les futures générations de systèmes de découverte autonomes seront de plus en plus capables de collaborer avec les scientifiques humains et deviendront de précieux partenaires pour répondre à certaines des questions les plus difficiles en biologie et en médecine.»
