في مجال العلوم، يتجاوز الذكاء الاصطناعي (AI) دوره كأداة بسيطة، ليصبح شريكًا في البحث بشكل تدريجي. وقد حظي نظام "الاكتشاف الذاتي" (AutoDiscovery) الذي أطلقه معهد ألين للذكاء الاصطناعي (AI2) مؤخرًا باهتمام كبير، وهو نظام يعتمد على شبكة عصبية متطورة يمكنه تحليل بيانات البحث بشكل مستقل، ووضع فرضيات، وحتى توليد وتنفيذ رموز تجريبية.
تم دمج نظام الاكتشاف الذاتي كوظيفة تجريبية ضمن النظام البيئي للأبحاث الخاص بـ AI2، وهو منصة "أستا" (Asta). توفر هذه المنصة إمكانية البحث في ملخصات 1.08 مليار ورقة علمية و1200 مليون ورقة بحثية متخصصة، بالإضافة إلى توليد ملخصات وتحليلات. يتجاوز نظام الاكتشاف الذاتي النمط التقليدي الذي يطرح فيه الباحثون الأسئلة، حيث يتحول إلى نمط يعتمد على البيانات، حيث يطرح الذكاء الاصطناعي الأسئلة بشكل مسبق. تُعرض الفرضيات التي يضعها النظام بلغة طبيعية، وإذا لزم الأمر، يتم توليد رموز بايثون لإجراء التجارب، ومن خلال تفسير النتائج الإحصائية، يمكنه أيضًا اقتراح مسارات استكشافية جديدة.
ووفقًا لـ AI2، فإن نظام الاكتشاف الذاتي لا يقتصر على إجراء تحليلات بسيطة قصيرة المدى، بل يمكنه أيضًا استكشاف عميق استنادًا إلى بيانات مئات الأوراق البحثية. تُقدم جميع النتائج بشكل قابل لإعادة الإنتاج، مما يسهل التحليل اللاحق. يُعتقد أن هذه التقنية يمكن أن تكتشف اكتشافات محتملة في مجالات معقدة وحساسة مثل علاج السرطان، ولهذا فهي محل توقع كبير. وأعرب الدكتور كيلي بولسون، مدير مركز أبحاث السرطان المناعي في معهد السرطان السويدي، عن دعمه قائلاً: "نظام الاكتشاف الذاتي يمكنه فعليًا المساعدة في الكشف عن علاقات مهمة لم تظهر بعد."
الخوارزمية الأساسية لهذا النظام تعتمد على "مفاجأة بايز" وبحث أشجار مونت كارلو. الأول يقيس مدى المفاجأة في الاكتشاف من خلال قياس الفارق بين المعرفة الحالية والأدلة الجديدة، والثاني يساعد على موازنة استكشاف المسارات الحالية مع احتمالات جديدة. النتائج غير المتوقعة يمكن أن تصبح أيضًا نقطة انطلاق للتحليل. كما يُظهر تحول نظرية الملاريا إلى علم البكتيريا في أواخر القرن التاسع عشر، فإن النظام يركز بشكل خاص على الاستنتاجات غير المتوقعة التي قد تطيح بالنماذج العلمية الحالية.
وصف الدكتور فابيو فافوريتو من معهد سكرابس للأبحاث البحرية قائلاً: "إن إنشاء نظام يولد العديد من الفرضيات ويعزز تقييم الباحثين يوسع عمق الحكم العلمي." وتؤكد AI2 أن هذا النظام يغير علاقة العلماء بالبيانات من كونها مجرد مخزون للمعلومات إلى شركاء فاعلين في البحث.
حاليًا، يتوفر نظام الاكتشاف الذاتي بشكل تجريبي على منصة أستا من AI2، ومع تقدم التطوير، من المحتمل أن يمتد إلى مجالات بحث أوسع. إن مفهوم الاستكشاف المعتمد على الذكاء الاصطناعي في المعرفة يقترب من أن يصبح واقعًا، ومن المتوقع أن يشهد النموذج العلمي نفسه إعادة هيكلة تعتمد بشكل رئيسي على الذكاء الاصطناعي في المستقبل.
