આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ (AI) સિસ્ટમ્સ રસાયણશાસ્ત્રમાં સ્વાયત્ત રીતે સંશોધન કરે છે  

વૈજ્ઞાનિકોએ સ્વાયત્ત રીતે ડિઝાઈન, આયોજન અને જટિલ રાસાયણિક પ્રયોગો કરવા સક્ષમ ‘સિસ્ટમ’ વિકસાવવા માટે ઓટોમેશન સાથે નવીનતમ AI સાધનો (દા.ત. GPT-4) ને સફળતાપૂર્વક સંકલિત કર્યા છે. 'કોસાઇન્ટિસ્ટ' અને 'કેમક્રો' એ બે એવી AI-આધારિત સિસ્ટમો છે જે તાજેતરમાં વિકસિત કરવામાં આવી છે જે ઉભરતી ક્ષમતાઓ દર્શાવે છે. GPT-4 (OpenAI ના જનરેટિવ AI નું નવીનતમ સંસ્કરણ) દ્વારા સંચાલિત, Coscientist એ અદ્યતન તર્ક અને પ્રાયોગિક ડિઝાઇન ક્ષમતાઓનું પ્રદર્શન કર્યું. ChemCrow એ કાર્યના સમૂહને અસરકારક રીતે સ્વયંસંચાલિત કર્યું અને રાસાયણિક એજન્ટોની શોધ અને સંશ્લેષણનો અમલ કર્યો. 'કોસાઇન્ટિસ્ટ' અને 'કેમક્રો' મશીનો સાથે ભાગીદારીમાં સિનર્જિસ્ટિક રીતે સંશોધન હાથ ધરવાની નવી રીત પ્રદાન કરે છે અને સ્વયંસંચાલિત રોબોટિક પ્રયોગશાળાઓમાં પ્રાયોગિક કાર્યોને ચલાવવામાં મદદરૂપ થઈ શકે છે.  

જનરેટિવ AI એ દ્વારા નવી સામગ્રીની રચના અથવા જનરેશન વિશે છે કમ્પ્યુટર કાર્યક્રમ 17 વર્ષ પહેલા 2007માં અસ્તિત્વમાં આવેલ ગૂગલ ટ્રાન્સલેટ જનરેટિવનું ઉદાહરણ છે કૃત્રિમ બુદ્ધિ (AI). તે આપેલ ભાષા (ઇનપુટ)માંથી અનુવાદ (આઉટપુટ) જનરેટ કરે છે. ઓપનએહું GPT ચેટ કરો , માઇક્રોસ .ફ્ટનું કોપિલૉટ, ગૂગલ બાર્ડ, મેટા (અગાઉનું Facebook)’s લામા , એલોન મસ્ક ગ્રોક વગેરે કેટલાક મહત્વપૂર્ણ છે AI હાલમાં ઉપલબ્ધ સાધનો.  

ગયા વર્ષે 30 નવેમ્બર 2022 ના રોજ લોન્ચ થયેલ ChatGPT ખૂબ જ લોકપ્રિય બની છે. તેણે 1 દિવસમાં 5 મિલિયન વપરાશકર્તાઓ અને બે મહિનામાં 100 મિલિયન માસિક વપરાશકર્તાઓ પ્રાપ્ત કર્યા હોવાનું કહેવાય છે. ChatGPT મોટા ભાષાના મોડેલ (LLM) પર આધારિત છે. મુખ્ય સિદ્ધાંત છે ભાષા મોડેલિંગ એટલે કે ડેટા સાથે મોડલને પ્રી-ટ્રેઈનીંગ કરવું જેથી મોડલ અનુમાન કરે કે જ્યારે પૂછવામાં આવે ત્યારે વાક્યોમાં આગળ શું આવે છે. ભાષા મોડલ (LM) આમ પ્રાકૃતિક ભાષામાં આગળના શબ્દની સંભવિત આગાહી કરે છે. જ્યારે ન્યુરલ નેટવર્ક પર આધારિત હોય, ત્યારે તેને 'ન્યુરલ નેટવર્ક લેંગ્વેજ મોડલ' કહેવામાં આવે છે જેમાં માનવ મગજની જેમ ડેટાની પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. લાર્જ લેંગ્વેજ મૉડલ (LLM) એ મોટા પાયે મૉડલ છે જે સામાન્ય હેતુની ભાષાની સમજણ અને પેઢી માટે કુદરતી ભાષા પ્રક્રિયાના વિવિધ કાર્યો કરી શકે છે. ટ્રાન્સફોર્મર એ ન્યુરલ નેટવર્ક આર્કિટેક્ચર છે જેનો ઉપયોગ ChatGPT બનાવવા માટે થાય છે. 'GPT' નામ 'જનરેટિવ પ્રી-ટ્રેઇન્ડ ટ્રાન્સફોર્મર'નું ટૂંકું નામ છે. OpenAI ટ્રાન્સફોર્મર આધારિત મોટા ભાષા મોડલનો ઉપયોગ કરે છે.  

જીપીટી-4, ChatGPT નું ચોથું સંસ્કરણ, 13 માર્ચ 2023 ના રોજ રિલીઝ થયું હતું. અગાઉના સંસ્કરણોથી વિપરીત જે ફક્ત ટેક્સ્ટ ઇનપુટ્સ સ્વીકારે છે, GPT-4 ઇમેજ અને ટેક્સ્ટ ઇનપુટ બંને સ્વીકારે છે (તેથી ચોથા સંસ્કરણ માટે ઉપસર્ગ ચેટનો ઉપયોગ થતો નથી). તે એક વિશાળ મલ્ટિમોડલ મોડલ છે. GPT-4 ટર્બો, 06 નવેમ્બર 2023 ના રોજ લોન્ચ કરવામાં આવ્યું, GPT-4 નું સુધારેલું અને વધુ શક્તિશાળી સંસ્કરણ છે.  

કોસાયન્ટિસ્ટ પાંચ ઇન્ટરેક્ટિંગ મોડ્યુલોથી બનેલું છે: પ્લાનર, વેબ શોધક, કોડ એક્ઝેક્યુશન, દસ્તાવેજીકરણ અને ઓટોમેશન. આ મોડ્યુલો વેબ અને દસ્તાવેજીકરણ શોધ, કોડ અમલીકરણ અને પ્રયોગોના પ્રદર્શન માટે એકબીજા સાથે સંદેશાઓની આપ-લે કરે છે. ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ચાર આદેશો દ્વારા થાય છે - 'GOOGLE', 'PYTHON', 'દસ્તાવેજીકરણ' અને 'પ્રયોગ'.  

પ્લાનર મોડ્યુલ એ મુખ્ય મોડ્યુલ છે. તે GPT-4 દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે અને તેને આયોજનનું કામ સોંપવામાં આવે છે. વપરાશકર્તાના સરળ પેઇન ટેક્સ્ટ પ્રોમ્પ્ટના આધારે, પ્લાનર જ્ઞાન એકત્રિત કરવા માટે અન્ય મોડ્યુલોને જરૂરી આદેશો આપે છે. વેબ સર્ચર મોડ્યુલ કે જે એલએલએમ પણ છે, અસરકારક આયોજન માટે ઇન્ટરનેટ અને સંબંધિત પેટા-ક્રિયાઓ શોધવા માટે GOOGLE આદેશ દ્વારા આમંત્રિત કરવામાં આવે છે. કોડ એક્ઝેક્યુશન મોડ્યુલ PYTHON આદેશ દ્વારા કોડ એક્ઝેક્યુશન કરે છે. આ મોડ્યુલ કોઈપણ એલએલએમનો ઉપયોગ કરતું નથી. દસ્તાવેજીકરણ મોડ્યુલ જરૂરી દસ્તાવેજોને પુનઃપ્રાપ્ત કરવા અને સારાંશ આપવા માટે DOCUMENTATION આદેશ દ્વારા કાર્ય કરે છે. આના આધારે, પ્લાનર મોડ્યુલ પ્રયોગોના પ્રદર્શન માટે ઓટોમેશન મોડ્યુલને EXPERIMENT આદેશની વિનંતી કરે છે.  

યોગ્ય પ્રોમ્પ્ટ પર, કોસાયન્ટિસ્ટ સંશ્લેષિત પેઇનકિલર્સ પેરાસિટામોલ અને એસ્પિરિન અને ઓર્ગેનિક અણુઓ nitroaniline અને phenolphthalein અને અન્ય ઘણા જાણીતા અણુઓ યોગ્ય રીતે. પ્લાનર મોડ્યુલ શ્રેષ્ઠ પ્રતિક્રિયા ઉપજ માટે પ્રતિક્રિયાઓને ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકે છે.  

અન્ય અભ્યાસમાં, એલએલએમ રસાયણશાસ્ત્ર એજન્ટ કેમક્રો સ્વાયત્ત રીતે જંતુનાશક, ત્રણ ઓર્ગેનોકેટાલિસ્ટનું આયોજન અને સંશ્લેષણ કર્યું અને નવલકથા ક્રોમોફોરની શોધ માટે માર્ગદર્શન આપ્યું. કેમક્રો વિવિધ રાસાયણિક કાર્યોને સ્વચાલિત કરવામાં અસરકારક હતું.  

બે બિન-ઓર્ગેનિક, કૃત્રિમ બુદ્ધિશાળી સિસ્ટમો, વૈજ્ઞાનિકો અને કેમક્રો જાણીતા પરમાણુઓના સંશ્લેષણ અને નવલકથા પરમાણુઓની શોધ માટે સ્વાયત્ત આયોજન અને રાસાયણિક કાર્યોને ચલાવવાની ઉભરતી ક્ષમતાઓ દર્શાવો. તેમની પાસે અદ્યતન તર્ક, સમસ્યાનું નિરાકરણ અને પ્રાયોગિક ડિઝાઇન ક્ષમતાઓ છે જે રાસાયણિક સંશોધનમાં કામ આવી શકે છે.  

આવી AI એજન્ટ સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ બિન-નિષ્ણાતો દ્વારા રસાયણશાસ્ત્રમાં નિયમિત કાર્યો કરવા માટે કરી શકાય છે જેથી ખર્ચ અને પ્રયત્નો ઘટે. તેમની પાસે નવા અણુઓની શોધને ઝડપી બનાવવાની ક્ષમતા પણ છે  

*** 

સંદર્ભ:  

1. બોઇકો, ડી.એ., અને છેl 2023. મોટા ભાષાના નમૂનાઓ સાથે સ્વાયત્ત રાસાયણિક સંશોધન. પ્રકૃતિ 624, 570–578. પ્રકાશિત: 20 ડિસેમ્બર 2023. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06792-0  
2. કાર્નેગી મેલોન યુનિવર્સિટી 2023 સમાચાર – CMU-ડિઝાઈન કરેલ કૃત્રિમ રીતે બુદ્ધિશાળી કોસાયન્ટિસ્ટ વૈજ્ઞાનિક શોધને સ્વચાલિત કરે છે. 20 ડિસેમ્બર 2023 ના રોજ પોસ્ટ કરવામાં આવ્યું. અહીં ઉપલબ્ધ https://www.cmu.edu/news/stories/archives/2023/december/cmu-designed-artificially-intelligent-coscientist-automates-scientific-discovery  
3. બ્રાન એએમ, એટ અલ 2023. ChemCrow: રસાયણશાસ્ત્રના સાધનો વડે મોટા-ભાષાના મોડલ્સને વધારવું. arXiv:2304.05376v5. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2304.05376 

*** 

AI પર પ્રારંભિક પ્રવચનો:

***