O laboratório virtual de agentes de IA: Uma nova fronteira na inovação
Os avanços científicos para resolver problemas complexos exigem frequentemente grandes equipas de peritos de várias disciplinas. A criação dessas equipas é um desafio e exige muitos recursos. Mas e se os agentes de IA pudessem ser concebidos para servirem de colaboradores estruturados nessas equipas de investigação?
Os investigadores conceberam recentemente um "Laboratório Virtual" de agentes de IA especializados que descobriram nanocorpos funcionais para o SARS-CoV-2. Este estudo intensifica as questões relacionadas com a invenção de patentes, uma vez que a equipa de agentes de IA não é apenas uma ferramenta especializada, mas gera soluções inovadoras.
No Laboratório Virtual, cada agente de IA desempenhou um papel definido - imunologista, especialista em aprendizagem automática, engenheiro de anticorpos, biólogo estrutural e crítico científico - coordenado por um agente principal "PI" e orientado por investigadores humanos. À semelhança de uma reunião de laboratório real, o feedback do crítico científico e a orientação do agente PI provocaram o aperfeiçoamento e a melhoria. Além disso, o Laboratório Virtual executou versões paralelas das mesmas reuniões, cada uma com um comportamento de agente aleatório, e depois sintetizou as ideias mais promissoras.
Esta conceção do Laboratório Virtual ajuda a enfrentar um desafio central na inovação da IA: a intuição humana, o conhecimento tácito e a dinâmica social da inovação, como já foi referido. Ao simular a natureza iterativa, social e muitas vezes confusa da descoberta científica, estas equipas de IA aproximam-se da forma como a inovação humana funciona.
O Laboratório Virtual demonstra que os sistemas de IA podem ser mais do que ferramentas passivas quando estruturados como equipas interactivas. Os investigadores humanos continuaram a desempenhar papéis essenciais - fornecendo sugestões iniciais e orientando as fases de investigação - mas os agentes de IA contribuíram de forma significativa. O desenvolvimento deste Laboratório Virtual intensifica a complexa questão: Quando é que a IA deixa de ser uma ferramenta e passa a ser o inventor?
À medida que os Laboratórios Virtuais se tornam mais capazes, a definição de invenção e de "contribuição significativa" no sistema de patentes exigirá uma maior clareza - e, provavelmente, uma reformulação dos quadros existentes.
Demonstramos o poder do Laboratório Virtual aplicando-o à conceção de nanocorpos ligantes a variantes recentes do SARS-CoV-2, que é um problema de investigação desafiante e em aberto que requer raciocínio em diversos domínios, desde a biologia à informática. O Laboratório Virtual cria um novo pipeline computacional de conceção de nanocorpos que incorpora o ESM, o AlphaFold-Multimer e o Rosetta e concebe 92 novos nanocorpos. A validação experimental desses projectos revela uma gama de nanocorpos funcionais com perfis de ligação promissores nas variantes do SARS-CoV-2. Em particular, dois novos nanocorpos apresentam uma melhor ligação às recentes variantes JN.1 ou KP.3 do SARS-CoV-2, mantendo simultaneamente uma forte ligação à proteína spike viral ancestral, o que sugere candidatos interessantes para uma investigação mais aprofundada. Isto demonstra a capacidade do Laboratório Virtual para efetuar rapidamente descobertas científicas com impacto no mundo real.
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