L'intelligence artificielle, qui remplace les scientifiques dans la formulation d'hypothèses... « la découverte automatique » va changer le paradigme de la recherche

Dans le domaine scientifique, l'intelligence artificielle (IA) dépasse progressivement son rôle d'outil simple pour devenir un partenaire de recherche. Récemment, l'Institut de recherche en intelligence artificielle d'Allen (AI2) a lancé le système "Découverte Autonome" (AutoDiscovery), qui suscite beaucoup d'attention. Il s'agit d'un système d'IA basé sur un réseau neuronal révolutionnaire capable d'analyser de manière autonome des données de recherche, de formuler des hypothèses, voire de générer et d'exécuter du code expérimental.

Le système de découverte autonome est intégré en tant que fonctionnalité expérimentale dans l'écosystème de recherche d'AI2, la plateforme "Asta". Cette plateforme offre des fonctionnalités de recherche, de génération de résumés et d'analyse sur plus de 108 millions de résumés d'articles académiques et plus de 12 millions d'articles spécialisés. Le système de découverte autonome dépasse le mode traditionnel où le chercheur pose des questions, en adoptant une approche où l'IA initie la recherche à partir des données. Les hypothèses générées par le système sont présentées en langage naturel, et, si nécessaire, il peut produire du code Python pour réaliser des expériences. En interprétant les résultats statistiques, il peut également proposer de nouvelles pistes d'exploration.

Selon AI2, le système de découverte autonome ne se limite pas à des analyses simples à court terme, mais peut également effectuer des explorations approfondies à partir de centaines d'articles. Tous les résultats sont fournis sous une forme reproductible, facilitant ainsi les analyses ultérieures. Cette technologie est particulièrement considérée comme capable de découvrir des insights potentiels dans des domaines complexes et sensibles comme le traitement du cancer, ce qui explique son grand intérêt. Le Dr Kelly Paulson, directeur du Centre de recherche sur le cancer immunologique de l'Institut suédois du cancer, a exprimé son soutien : "Le système de découverte autonome peut réellement aider à révéler des corrélations importantes encore non apparentes."

L'algorithme central repose sur la surprise bayésienne et la recherche par arbre Monte Carlo. La surprise bayésienne quantifie la différence entre la croyance actuelle et les nouvelles preuves, permettant d’évaluer "le degré de surprise de la découverte" ; la recherche par arbre Monte Carlo aide à équilibrer l'exploration des chemins existants et la considération de nouvelles possibilités. Des résultats inattendus peuvent également servir de point de départ à l’analyse. Comme le montre la transition du "théorème de la maladie de la peste" vers la "bactériologie" à la fin du XIXe siècle, le système de découverte autonome se concentre particulièrement sur ces conclusions inattendues susceptibles de bouleverser le paradigme scientifique actuel.

Le Dr Fabio Favarretto, de l'Institut de recherche sur l'océanographie Scripps, a déclaré : "L'architecture qui génère massivement des hypothèses et aide les chercheurs à les évaluer personnellement étend la profondeur du jugement scientifique." AI2 insiste sur le fait que ce système transforme la relation entre scientifiques et données d’un simple dépôt d’informations statiques à un partenariat actif.

Actuellement, le système de découverte autonome est disponible sous forme expérimentale sur la plateforme Asta d'AI2. Avec le développement continu, il est probable qu’il s’étende à un éventail plus large de domaines de recherche. La réalisation de la exploration autonome des connaissances par IA devient une réalité, et le paradigme scientifique lui-même pourrait à l’avenir connaître une reconstruction centrée sur l’IA.