Najważniejsze w 2023 roku według Marcina Rotkiewicza

Dwa główne czasopisma naukowe, „Nature” i „Science”, zgodnie uznały, że na ich wyróżnienie w tym roku zasługuje AI. Brytyjski tygodnik dopisał ChatGPT do listy 10. osób, które w 2023 r. odegrały ważną rolę w rozwoju nauki. Choć model generatywny, na którym bazuje, popełnia błędy i niesie pewne zagrożenia, to warto docenić jego wkład m.in. we współtworzenie prac naukowych, szkiców prezentacji czy wniosków o dotacje oraz inspirowanie badaczy.

Amerykański tygodnik wyróżnił zaś program o nazwie GraphCast, oparty na uczeniu maszynowym. Potrafi on analizować dane historyczne stanów pogody i na tej podstawie lepiej, szybciej i łatwiej tworzyć prognozy meteorologiczne do 10 dni naprzód. Przy czym robi to w mniej niż minutę i bez użycia wielkich mocy obliczeniowych potężnych komputerów.

Czytajcie tutaj

Trudno się nie zgodzić z werdyktami obu periodyków, gdyż to, co dzieje się w obszarze zastosowań AI w nauce, przyprawia o zawrót głowy. Poniżej tylko kilka przykładów z ostatnich miesięcy:

• Program Graph Networks for Materials Exploration (GNoME) został zaprojektowany do przewidywania nieorganicznych struktur krystalicznych zapewniających określone właściwości. Takie materiały, zawierające wiązania węgiel-wodór, często występują w systemach biologicznych, ale do tej pory znaliśmy tylko około 48 tys. ich możliwych form. GNoME rozszerzył tę liczbę do ponad 2 mln i chociaż niektóre z nowo odkrytych mogą się rozpadać na bardziej stabilne formy lub być niemożliwe do uzyskania, to ponad 700 przewidywań okazało się trafnych (już wcześniej potwierdzono to w laboratoriach).
  
  
• System komputerowy „Coscientist”, oparty na modelu językowym GPT-4, potrafi zaplanować i przeprowadzać rzeczywiste eksperymenty naukowe, m.in. chemiczne.
  
  
• Inny program AI pomógł zaś „przeskanować” miliony związków chemicznych w celu znalezienia antybiotyków zdolnych do zabijania dwóch rodzajów lekoopornych bakterii (Staphylococcus aureus i Enterococcus). Wytypowane substancje okazały się skuteczne w badaniach na myszach.
  
  
• AI wykorzystująca uczenie maszynowe pomyślnie przeszła test przewidywania składu szczepionek przeciwko grypie. Sprawdzono to na H3N2, czyli najbardziej zmiennym genetycznie wirusie grypy. Program przeanalizował historyczne dane z lat 1980-2020 i trafnie zaproponował skład zastrzyków na sezon 2020/21.

Czytajcie tutaj

Pierwsza na świecie szczepionka przeciwko malarii, Mosquirix (zaczęto ją stosować w 2019 r.), znacznie zmniejszyła liczbę zgonów wśród małych dzieci w kilku krajach Afryki, choć zapewnia tylko częściową i czasową ochronę przed pasożytniczym pierwotniakiem. W 2024 r. ma zostać wprowadzony drugi preparat, o nazwie R21/MatrixM, opracowany w Oxford University (zakończono z powodzeniem ostatnią, trzecią fazę badań klinicznych). Obydwie szczepionki są podobne, ale tej drugiej można wyprodukować więcej i taniej. Pomoże zatem wypełnić ogromną lukę między podażą a popytem, potencjalnie ratując życie dziesiątek tysięcy dzieci rocznie.

Wprawdzie opublikowane w 2023 r. wyniki badań i obserwacji naszych najbliższych małpich kuzynów nie wywołały wielkiego przełomu naukowego, ale okazały się na tyle interesujące i zaskakujące, że warto o nich wspomnieć.

Zaczęło się od drobnej informacji, że szympansice też przechodzą menopauzę. Naukowcy przez 21 lat obserwowali 195 samic ze społeczności Ngogo w Parku Narodowym Kibale w Ugandzie. Okazało się, że średnio 20 proc. życia szympansic Ngogo to okres postreprodukcyjny. Tymczasem dla większości ssaków, w tym innych grup szympansów, wskaźnik ten wynosi zaledwie od 1–4 proc. Tylko u ludzi jest to 30–47 proc., a u waleni 24–40 proc.

Czytajcie tutaj

Inna grupa naukowców obserwowała spotkania dwóch społeczności szympansów karłowatych (bonobo) żyjących w rezerwacie na terenie Demokratycznej Republiki Konga. W ich trakcie dochodziło do wielu interakcji pomiędzy niespokrewnionymi osobnikami należącymi do każdej z nich. Polegały one m.in. na groomingu (czyli pielęgnacji, najczęściej w postaci iskania) i dzieleniu się jedzeniem. Szczególnie w tym drugim przypadku rzadko odbywało się to na zasadzie wzajemności: dziś ja podaruję ci smakołyk, ale liczę, że ty następnym razem odwzajemnisz mój gest. Okazało się zatem, że nie tylko ludzie potrafią być naprawdę altruistyczni.

Czytajcie tutaj

Odkryto również, że szympansy potrafią bardzo długo pamiętać krewnych i przyjaciół, bo nawet przez 26 lat od ostatniego spotkania. Do tej pory sądzono, że najdłuższą pamięcią społeczną (ponad kilka lat) wykazują się, poza ludźmi, wyłącznie delfiny, które rozpoznają charakterystyczne dźwięki innego osobnika po 20 latach. Być może więc długotrwała pamięć społeczna u ludzi, szympansów i bonobo jest cechą pochodzącą od wspólnego przodka, który żył od 6 do 9 mln lat temu.

Czytajcie tutaj