
Arte conceptual representado por ChemCrow. Crédito: Ella Maro Studio
La química, con sus procesos complejos y su enorme potencial de innovación, siempre ha sido un desafío para la automatización. Las herramientas informáticas tradicionales, a pesar de sus capacidades avanzadas, a menudo no se utilizan debido a su complejidad y al conocimiento especializado necesario para operarlas.
Ahora, investigadores del grupo de Philippe Schwaller en EPFL han desarrollado ChemCrow, una IA que integra 18 herramientas diseñadas por expertos, lo que le permite trabajar y realizar investigaciones químicas con una eficiencia excepcional. Su investigación se publica La inteligencia artificial de la naturaleza.
«¿Te preguntas por qué Kano?» pregunta Schwaller. «Porque se sabe que los cuervos usan herramientas».
ChemCrow fue desarrollado por un Ph.D. los estudiantes Andrés Bran y Oliver Schilter (EPFL, NCCR Catalysis) en colaboración con Sam Cox y el profesor Andrew White en Future House y la Universidad de Rochester.
ChemCrow se basa en un modelo de lenguaje grande (LLM), como GPT-4, ampliado por LangChain para la integración de herramientas, para realizar tareas de síntesis química de forma autónoma. Los científicos amplían el modelo de lenguaje con un conjunto de herramientas de software especializadas que ya se utilizan en química, incluido WebSearch para la recuperación de información basada en Internet, LitSearch para extraer literatura científica y varias herramientas moleculares y de reacción para análisis químicos.
Al integrar ChemCrow con estas herramientas, los investigadores le han permitido planificar y ejecutar de forma autónoma estructuras químicas, como la creación de un repelente de insectos y varios organocatalizadores, e incluso descubrir nuevos cromóforos, materiales básicos para las industrias de pinturas y tintes.
Lo que distingue a ChemCrow es su capacidad para automatizar y aplicar procesos de razonamiento sistemático a tareas químicas.
«El sistema es similar a un experto humano con acceso a una calculadora y una base de datos que no sólo mejora el desempeño del experto, sino que también lo hace más realista; en el caso de ChemCrow, reduce las alucinaciones», explica Andrés Camilo Marulanda Bran, el primero de El estudio. el escritor
ChemCrow recibe un mensaje del usuario, planifica de antemano cómo abordar la tarea, selecciona las herramientas relevantes y vuelve a optimizar su estrategia en función de los resultados de cada paso. Este enfoque garantiza que ChemCrow no solo funcione en teoría, sino que en la práctica también sea fundamental para las interacciones del mundo real con entornos de laboratorio.
Al democratizar el acceso a conocimientos y procesos químicos complejos, ChemCrow reduce la barrera de entrada para los no especialistas y, al mismo tiempo, amplía el conjunto de herramientas disponibles para los químicos veteranos. Puede acelerar la investigación y el desarrollo en productos farmacéuticos, ciencia de materiales y más, haciendo que los procesos sean más eficientes y seguros.
Más información:
Ampliación de modelos de lenguaje grandes con herramientas químicas. La inteligencia artificial de la naturaleza (2024). DOI: 10.1038/s42256-024-00832-8
Proporcionado por Ecole Polytechnique Federale de Lausanne
referencia: Equipo de investigación desarrolla IA para realizar síntesis química (8 de mayo de 2024) Obtenido el 9 de mayo de 2024 de https://phys.org/news/2024-05-team-ai-chemical-synchronous.html
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