Des chercheurs suédois ont conçu une IA capable de mener tout le processus scientifique, de l'hypothèse à l'interprétation des résultats, avec un minimum d'intervention humaine.
Des chercheurs en Suède ont mis au point un scientifique en IA capable de formuler des hypothèses scientifiques, de concevoir des expériences et d'en interpréter les résultats.
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L'équipe a combiné plusieurs grands modèles de langage (LLM), de vastes bases de données et une robotique de laboratoire physique au sein d'un système en boucle fermée capable d'assurer tout le cycle de la découverte scientifique (source en anglais).
"C'est trop d'informations pour qu'un humain puisse les analyser, mais notre scientifique en IA a pu identifier des questions biologiques prometteuses, recommander des expériences pour les tester, évaluer les résultats expérimentaux et affiner progressivement sa compréhension à partir de nouvelles données", a expliqué Ievgeniia Tiukova, chercheuse à l'université de technologie de Chalmers et coautrice de la nouvelle étude consacrée à ce scientifique en IA.
Le scientifique en IA a analysé une base de données d'environ 60 000 relations phénotypiques, physiologiques et métaboliques concernant S. cerevisiae — une espèce de levure aussi appelée levure de bière ou levure de boulanger. Le système a ensuite formulé près de 2 000 prédictions testables sur la manière dont les nutriments influencent la croissance cellulaire et la résistance au stress.
Ces hypothèses ont ensuite été évaluées, des témoins de comparaison ont été sélectionnés et les idées ont été converties en instructions étape par étape, lisibles par machine, pour les équipements de laboratoire.
Une fois les tests terminés, l'IA a analysé les données, déterminé si les prédictions étaient correctes et a automatiquement mis à jour, affiné ou rejeté les hypothèses pour les cycles suivants.
"Plutôt que de servir uniquement d'outil d'aide à la décision, ce scientifique en IA produit activement de nouvelles connaissances scientifiques", a ajouté Tiukova.
Les auteurs soulignent que l'avenir de la recherche scientifique repose sur l'automatisation ; les progrès de la robotique, de l'IA et des technologies à haut débit transforment le processus scientifique.
"Les scientifiques en IA collaboreront avec les chercheurs humains pour accélérer les découvertes en biologie, en médecine et en biotechnologie", a déclaré Ross King, auteur principal de l'étude à l'université de Göteborg.
"De tels systèmes d'IA ont le potentiel de réduire le temps nécessaire pour explorer des questions scientifiques complexes et d'optimiser l'utilisation des ressources de laboratoire", a poursuivi King.
Les humains restent essentiels
Les chercheurs estiment que ces solutions d'IA pourraient réduire les biais humains, accélérer les cycles de recherche et diminuer la variabilité liée aux erreurs humaines, à l'enregistrement incomplet des protocoles expérimentaux, aux conditions environnementales et à d'autres facteurs qui peuvent influer sur les résultats et leur reproductibilité.
Les auteurs soulignent toutefois que les humains resteront au cœur de la recherche scientifique.
"Les humains resteront essentiels pour fixer les priorités, interpréter les contextes plus larges, élaborer des programmes de recherche et garantir le respect des règles éthiques", a indiqué King.
"Les prochaines générations de laboratoires autonomes seront de plus en plus capables de collaborer avec les humains et deviendront des partenaires précieux dans les efforts visant à résoudre les questions les plus complexes en biologie et en médecine".
À mesure que l'utilisation de l'IA dans la recherche progresse, les instances internationales travaillent à définir son cadre de gouvernance.
L'Organisation mondiale de la santé (OMS) a récemment publié un rapport (source en anglais) contenant des recommandations à destination des chercheurs, des comités d'éthique, des régulateurs, des bailleurs de fonds et des responsables politiques "afin de garantir que la recherche en santé appuyée par l'IA soit menée de manière responsable et au bénéfice de tous".
"L'intelligence artificielle crée des opportunités inédites pour accélérer la recherche en santé et améliorer la vie des populations", a déclaré Meg Doherty, directrice du département Science pour la santé de l'OMS.
"Dans le même temps, l'innovation doit être encadrée par de solides garanties éthiques qui protègent la dignité humaine, les droits et l'équité".