ChatGPT爆火,微軟谷歌紛紛跟進……這些AI在生物產業有哪些應用?

▎藥明康德內容團隊編纂
ChatGPT爆火,微軟谷歌紛紛跟進……這些AI在生物產業有哪些應用?】近期ChatGPT可謂火遍全網 。 昨日 , 微軟(Microsoft)公司表示 , 將把ChatGPT整合到搜索引擎Bing和網絡瀏覽器中 , 谷歌(Google)公司也在本日展示了其名為Bard的人工智能對話系統 。 這些系統可以根據用戶提供的復雜題目 , 提供全面而綜合的回答 , 小到制定具體的旅行計劃 , 大到分析公司的運營策略 。 在生物醫藥領域 , ChatGPT的應用遠景也受到廣泛關注 。 本日 , 藥明康德內容團隊將結合公然資料 , 瞻望這一新興AI模式在生物工業中的應用 。
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圖片來源:123RF
科學探索的得力助手
如今 , 科學研究的發展日新月異 , 天天有成百上千篇科學論文發布 , 如何跟上科學研究的步伐是科研人員需要面對的挑戰 。 基于ChatGPT的人工智能系統 , 微軟公司已經開發了一款稱為BioGPT的人工智能系統 , 它接受過科學文獻網站PubMed上超過1500萬篇摘要的練習 , 可以根據用戶的提問迅速提供相關的謎底 。 在PubMedQA檢測中 , 這款人工智能模型達到81.0%的準確性 。
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▲大型語言模型和生成式人工智能對基因組學至關重要(圖片來源:Nvidia官網)
助力科學突破
基于大型語言模型的人工智能系統已經被用于學習蛋白質中氨基酸順序與蛋白結構和功能之間的關系 , 助力人工設計全新的蛋白質 。 日前在NatureBiotechnology上發表的一篇
論文
中 , 研究職員使用基于大型語言模型設計的ProGen系統 , 設計出具有和天然溶菌酶活力相似的全新溶菌酶 。 他們表示 , 這一新技術可能比獲得諾貝爾獎的定向進化(directedevolution)蛋白設計技術更有威力 , 給蛋白工程學領域注入新的活力 。
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▲ProGen等AI系統能夠從頭設計具有特定功能的全新蛋白(圖片來源:參考資料[13])
進步科學論文和醫學呈文寫作效率
近日在Nature和TheLancetDigitalHealth上發表的文章指出 , ChatGPT未來的一項重要應用 , 是將科學家和醫生從一些重復性勞動中解脫出來 , 更好地聚焦于科學研究和治療患者 。 好比 , 許多研究職員已經在使用ChatGPT來匡助寫作科學論文的背景材料部門 , 或者用它來輔助對論文的編纂 。 在病院的環境里 , ChatGPT有可能替換醫生撰寫出院總結等具有尺度格局的呈文 。
哪些挑戰需要克服?
固然ChatGPT在生物醫藥領域具有廣闊的應用遠景 , 但是業界人士也指出這一系統目前存在的一些隱患 。 好比 , 目前大型語言系統的一個缺陷在于提供信息的真實度有待進步 。 因為ChatGPT基于對已有語言數據的學習提供回答 , 它的回答也受到數據庫中不真實、有偏見、或者過期知識的影響 。 這意味著對于專業性強的話題 , 假如大型語言系統沒有經由足夠專業數據的練習 , 很可能提供錯誤的回答 。 具有足夠專業知識的研究職員仍舊能發現并且糾正這些題目 , 但是沒有專業知識的用戶就很輕易被誤導 。
此外 , 練習ChatGPT的語言數據中也包含了人類的歷史偏見 , 包括種族、性別、文化、春秋歧視等不良因素 。 因為這些歷史偏見廣泛存在于語言數據庫中 , 很難人工剔除 , 如何防止ChatGPT根據這些數據輸出有害言論是需要解決的另一個挑戰 。
有些研究職員指出 , 建立使用ChatGPT的規范和法規至關重要 , 以確保這一技術被合法、透明和公平的使用 。 好比 , Nature等多家學術雜志已經發表聲明 , 指出遞交待發表的學術論文時 , 需要明確指出ChatGPT等大型語言模型的使用 。