Mijający rok upłynął pod hasłem "sztuczna inteligencja". Oprócz pomocy w pisaniu tekstów czy generowaniu grafik, AI daje sobie też radę przy poważniejszych wyzwaniach – takich jak odkrycia naukowe. Przedstawiamy listę tych, które mają szansę zmienić nasze życie.
Świat nauki w mijającym już roku został zdominowany przez sztuczną inteligencję. Złudzeń nie pozostawia tegoroczne rozdanie Nagród Nobla, podczas którego okazało się, że najważniejsze odkrycia w dziedzinie fizyki i chemii są związane z AI.
Poniższym zestawieniem, spróbuję pokazać ci, że nauka ma się świetnie. I nie tylko dzięki sztucznej inteligencji – choć faktycznie jest dziś nieocenioną pomocą dla naukowców i trudno będzie zrezygnować z niej w prowadzeniu badań w przyszłości.
W październiku 2024 roku naukowcy dokonali prawdziwego przełomu. Opublikowali pierwszą kompletną mapę mózgu. Co prawda mózgu malutkiego, bo muszki owocówki, Już tłumaczę, dlaczego to tak ważne. Mózg muszki owocowej nie jest większy od ziarenka maku, ale jego mały rozmiar wcale nie świadczy o niewielkiej randze tego dokonania, ani jego poziomie trudności.
Choć trudno w to uwierzyć, ludzki mózg ma bardzo wiele wspólnego z organem owocówki. Aż około 75 proc. genów powodujących choroby genetyczne u ludzi występuje również u tych owadów. Zrozumienie ich neuronalnych podstaw może rzucić światło na działanie naszego mózgu.
My i muszki przechodzimy wiele takich samych podstawowych procesów neurologicznych. Niezależnie od tego, czy szukamy pożywienia, czy socjalizujemy się z innym przedstawicielem swojego gatunku.
Stworzenie pierwszej kompletnej mapy mózgu udało się dzięki współpracy setek osób, modelu sztucznej inteligencji i tysięcy pieczołowicie zobrazowanych wycinków mózgu. Proces mapowania zajął międzynarodowemu zespołowi 10 lat.
Finałem prac naukowców jest diagram, który zawiera ok. 140 tys. neuronów (8 453 różnych typów neuronów) i ponad 54,5 mln połączeń między nimi, określanych jako synapsy. Odkrycia stanowią najbardziej złożoną mapę kompletnego mózgu do tej pory.
Opracowanie mapy to dopiero początek. Dzięki niej naukowcy mogą już analizować, które części organu pełnią konkretne funkcje.
Zdążyli już stworzyć komputerową wersję modelu mózgu i symulowali wystawianie go na działanie różnych bodźców. I reagował tak, jak mucha – gdy podano mu słodki zapach, model aktywował obszar mózgu, który wysuwał trąbkę.
Choroba Alzheimera jest powodem ok. 2/3 spośród 55 mln przypadków demencji na świecie. W mijającym roku naukowcy zrobili ogromne postępy w opracowaniu prostego i taniego testu krwi na chorobę Alzheimera.
Technologia pomiaru białek (takich jak p-tau217) i stosunek beta-amyloidu (Aβ42/Aβ40) osiągnęła dziś poziom, który pozwala na ich rutynowe wykorzystanie w badaniach krwi, zamiast bardziej inwazyjnych procedur (takich jak punkcja lędźwiowa).
W Wielkiej Brytanii już dąży się do wprowadzenia rutynowego testu na demencję do systemu opieki zdrowotnej.
Nowe testy krwi mają potencjał wykrywania patologii związanych z chorobą Alzheimera nawet na kilka lat przed pojawieniem się objawów. Wykrycie tej choroby na wczesnym etapie jest kluczowe, ponieważ nie ma obecnie na nią lekarstwa. Są jedynie leki, które spowalniają postęp choroby. Leki te mogą okazać się skuteczne również w zapobieganiu chorobie u osób z grupy wysokiego ryzyka, które nie mają jeszcze objawów.
Rewolucji związanej ze sztuczną inteligencją, doświadczyła w tym roku większość z nas. Każdy miesiąc przynosił kolejną nowinkę dotyczącą rozwoju tej technologii. Ale poza ChatemGPT, generowaniem głupawych piosenek czy niekoniecznie realistycznych zdjęć, ta bardzo przyczyniła się do rozwoju nauki.
A to przykuło uwagę Komitetu Noblowskiego. Tegoroczne nagrody w dziedzinie fizyki i chemii zostały przyznane odkryciom związanym ze sztuczną inteligencją.
W październiku Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii przyznano badaczom zajmującym się badaniem białek. Zrozumienie jak one działają, przekłada się na wiedzę o tym, jak rozprzestrzeniają się choroby – od malarii po chorobę Parkinsona. A to już podstawa do tego, by badać sposoby walki z nimi.
Dwóch z trzech laureatów nagrody – Demis Hassabis i John Jumper, obaj z Google DeepMind zawdzięczają swoje odkrycia swojemu modelowi sztucznej inteligencji o nazwie AlphaFold2. Ich algorytm był w stanie przewidzieć strukturę niemal wszystkich 200 mln białek, których istnienie odkryli naukowcy.
Z kolei John J. Hopfield i Geoffrey E. Hinton otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za samo rozwijanie sztucznej inteligencji. Doceniono ich szczególnie za wkład w rozwój sztucznych sieci neuronowych i technik uczenia maszynowego.
Badacze z laboratorium Google dokonali prawdziwego przełomu w dziedzinie komputerów kwantowych. Te zamiast tradycyjnych bitów, używają kubitów – jednostek informacyjnych zdolnych przyjąć wiele stanów jednocześnie, co jest typowe dla mechaniki kwantowej.
Zastosowania tego wynalazku wydaję się być naprawdę imponujące. Najnowszy chip kwantowy stworzony przez Google Quantum AI rozwiązuje w 5 minut te zadania, nad którymi najpotężniejszy superkomputer głowiłby się aż 10 septylionów lat (liczba z 24 zerami).
Willow rozwiązuje również jeden z głównych problemów związanych z komputerami kwantowymi – błędy w obliczeniach. Stworzenie systemu opartego na większej liczbie kubitów pomogło zredukować liczbę tych błędów. Hartmut Neven, założyciel Google Quantum AI, podkreśla, że zarówno AI, jak i komputery kwantowe będą przełomowymi technologiami XXI wieku, które będą się wzajemnie wspierać, umożliwiając dalszy rozwój zaawansowanej sztucznej inteligencji.
Kończymy kolejny rok, który zapisuje się jako najgorętszy w historii.
Co więcej, w 2024 roku średnia globalna temperatura przekroczyła po raz pierwszy o 1,5 st. C poziom sprzed rewolucji przemysłowej. Od czerwca 2023 do września 2024 (16 kolejnych miesięcy) średnia temperatura na świecie przekraczała dotychczasowe rekordy dla każdego z tych miesięcy. Wzrost temperatury Ziemi o 1,5 st. Celsjusza został uznany za punkt krytyczny dla skutków kryzysu klimatycznego, a nieprzekroczenie tego poziomu stało się nadrzędnym celem Porozumienia Paryskiego.
Wzrost temperatury planety wiąże się z ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi. Niezwykle gorąca woda w Zatoce Meksykańskiej spowodowała powstanie huraganów, a hiszpańską Walencję zalała woda. W ciągu 8 godzin spadło tam tyle deszczu, co przez cały rok. Wysokie temperatury doprowadziły do czwartego i największego wypalenia raf koralowych, które dotknęło około 75 proc. raf.
I tu sztuczna inteligencja odegrała znaczącą rolę. W 2024 roku pomogła nam w analizie i prognozowaniu zmian klimatycznych – dzięki dostępowi do danych satelitarnych, AI monitoruje zjawiska takie jak wylesianie, topnienie lodowców oraz poprawia efektywność wykorzystania odnawialnych źródeł energii.