Le co-scientifique de Google en IA pourrait améliorer la recherche, selon les chercheurs de l'Imperial College de Londres

Un partenariat entre l'Imperial College, la Fleming Initiative et le géant de la technologie Google a donné aux scientifiques accès à une nouvelle intelligence artificielle puissante, conçue pour rendre la recherche plus rapide et plus efficace.

Google a publié les premiers résultats des tests de son système d'IA « co-scientifique » , dans lequel des universitaires d'une poignée d'universités de premier plan ont posé une question pour les aider à progresser dans leur domaine de recherche biomédicale.

"Nos scientifiques comptent parmi les plus talentueux au monde, et possèdent la curiosité et la réflexion transversale nécessaires pour exploiter les technologies de l’IA au service de la société. En commençant par de nouvelles voies de recherche biomédicale et en semant les graines d’une plus grande efficacité scientifique, les perspectives pourraient changer la donne"
Professeure Mary RyanVice-recteur (recherche et entreprise) et responsable du thème académique d'Imperial Global USA pour les matériaux avancés et les technologies propres

Les chercheurs de l'Imperial ont abordé ce défi de manière latérale, après avoir réalisé que les réponses de l'IA prendraient potentiellement des années à valider, en lui posant une question à laquelle ils connaissaient déjà la réponse grâce à des expériences en laboratoire.

Les résultats, qui doivent encore être examinés par des pairs, sont publiés en ligne pour que les experts et le public puissent les consulter, et les scientifiques continueront de travailler avec Google pour développer davantage le système avant qu'il ne soit prêt à être lancé.

Mary Ryan, professeure adjointe à la recherche et à l'entreprise et responsable académique du thème des matériaux avancés et des technologies propres d'Imperial Global USA à l'Imperial College de Londres, a déclaré : « Le monde est confronté à de multiples défis complexes, des pandémies à la durabilité environnementale et à la sécurité alimentaire. Pour répondre à ces besoins urgents, il faut accélérer les processus de R&D traditionnels et l'intelligence artificielle soutiendra de plus en plus la découverte scientifique et les développements pionniers."

« Nos scientifiques comptent parmi les plus talentueux au monde. Ils possèdent la curiosité et la capacité de réflexion nécessaires pour exploiter les technologies de l’IA au service de la société. En commençant par de nouvelles voies de recherche biomédicale et en semant les graines d’une plus grande efficacité scientifique, les perspectives pourraient changer la donne."

« L’année dernière, l’Imperial College est devenue la première université britannique à avoir une base scientifique et technologique permanente aux États-Unis, en lançant un pôle dans la région de la baie de San Francisco . Nous sommes fiers de notre longue tradition de collaboration transatlantique, créant et entretenant le type de partenariats avec des partenaires industriels qui conduisent à des découvertes scientifiques qui changent le monde. »

Conçu spécialement pour la collaboration

Le système de co-scientifiques IA de Google n'a pas pour objectif d'automatiser complètement le processus scientifique grâce à l'IA. Il est plutôt conçu pour la collaboration afin d'aider les experts à dialoguer avec l'outil dans un langage naturel simple et à fournir des commentaires de diverses manières, notamment en fournissant directement leurs propres hypothèses à tester expérimentalement par les scientifiques.

Docteur Tiago Dias da Costa

Le Dr Tiago Dias da Costa, qui a codirigé les travaux expérimentaux du département des sciences de la vie de l'Imperial College et les travaux de validation avec la Fleming Initiative - un partenariat conjoint entre l'Imperial College de Londres et l'Imperial College Healthcare NHS Trust - en utilisant la plateforme de co-scientifiques IA de Google, a déclaré : « Dans la recherche scientifique, une grande partie du processus de découverte consiste souvent à explorer de nombreuses « impasses » expérimentales. Nous passons beaucoup de temps à identifier les bonnes questions scientifiques à poser, à concevoir des expériences pour y répondre et à évaluer les résultats - parfois pour découvrir des résultats non concluants ou peu informatifs. »

Faire plus avec moins

Le co-scientifique en IA a accédé à de multiples sources d’information, notamment des recherches sur le Web, des articles de recherche, des graphiques et des bases de données sur ce domaine de recherche, des systèmes d’IA spécialisés pour le retour d’information et l’affinement, et des documents privés soumis manuellement.

Les chercheurs de l'Imperial College ont abordé ce défi sous un angle nouveau, en s'appuyant sur une relation établie dans le cadre de la Fleming Initiative. Ils ont formulé leur question à l'intention du co-scientifique de l'IA, en lui demandant d'explorer un sujet sur lequel ils réfléchissaient depuis plus de dix ans et qui avait fait l'objet d'expériences de laboratoire récentes non publiées.

Professeur José Penades

Le professeur José Penadés, du département des maladies infectieuses de l'Imperial College et de la Fleming Initiative, qui a codirigé les travaux expérimentaux, a déclaré : « La science en laboratoire nécessite beaucoup de ressources et, face à des défis mondiaux tels que la résistance aux antimicrobiens, il est clair que nous devons faire plus avec moins et accélérer les nouvelles découvertes.

« Lorsque l’équipe de recherche de Google nous a contactés pour tester sa plateforme d’IA, nous avons réalisé que nous devions lui confier les mêmes questions scientifiques que celles que nous avions déjà explorées nous-mêmes et utilisées comme base de notre travail expérimental."

« Cela signifiait concrètement que l’algorithme était capable d’examiner les preuves disponibles, d’analyser les possibilités, de poser des questions, de concevoir des expériences et de proposer la même hypothèse à laquelle nous étions parvenus après des années de recherche scientifique minutieuse, mais en une fraction du temps."

Améliorer les découvertes

Les chercheurs de Google s’attendent à ce que l’IA accélère la découverte scientifique et augmente, plutôt que de diminuer, la collaboration scientifique. L’outil, par exemple, pourrait contribuer à améliorer le temps nécessaire aux équipes de recherche pour effectuer une analyse détaillée de la littérature dans de nombreux domaines avec lesquels elles ne seraient pas forcément immédiatement familiarisées. Cela pourrait à son tour accélérer le temps de découverte et peut-être conduire à la fois à davantage de découvertes par des experts dans leurs domaines et à une réduction des barrières à l’entrée pour les nouveaux chercheurs qui souhaitent contribuer à des travaux de pointe.

Les scientifiques travaillent dans le domaine de la résistance aux antimicrobiens (RAM), qui constitue un défi mondial majeur en matière de santé, avec des taux d’infections et de décès en augmentation dans le monde entier.

L'Initiative Fleming, qui est un partenariat entre l'Imperial College de Londres et l'Imperial College Healthcare NHS Trust, lancera des programmes de travail mondiaux pour s'attaquer aux facteurs de la RAM, développer des réseaux internationaux d'expertise en la matière et définir des thèmes de recherche stratégiques pour faire progresser rapidement les solutions à ces défis urgents, notamment :

• À la pointe de la découverte de médicaments de pointe utilisant l'IA et l'apprentissage automatique et l'expérimentation rapide à haut débit pour de nouvelles thérapies, et ;
• Développer des diagnostics pour améliorer la détection précoce, prévenir la transmission et permettre des traitements spécifiques.

« Nos résultats montrent que l’IA a le potentiel de synthétiser toutes les données disponibles et de nous orienter vers les questions et les modèles expérimentaux les plus importants », a déclaré le Dr Dias da Costa. « Si le système fonctionne aussi bien que nous l’espérons, cela pourrait changer la donne, éliminer les « impasses » et nous permettre de progresser à un rythme extraordinaire. »

Le professeur Penadés a déclaré : « Ce type de plateforme « co-scientifique » d'IA en est encore à ses débuts, mais nous pouvons déjà voir comment elle a le potentiel de dynamiser la science. »

https://www.imperial.ac.uk/news/261293/googles-ai-co-scientist-could-enhance-research