Un bond de l'IA dans la synthèse chimique

L'IA navigue et effectue des tâches de recherche chimique avec une efficacité sans précédent

13.05.2024
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La chimie, avec ses processus complexes et son vaste potentiel d'innovation, a toujours été un défi pour l'automatisation. Les outils de calcul traditionnels, malgré leurs capacités avancées, restent souvent sous-utilisés en raison de leur complexité et des connaissances spécialisées requises pour les utiliser.

Aujourd'hui, des chercheurs du groupe de Philippe Schwaller à l'EPFL ont développé ChemCrow, une IA qui intègre 18 outils conçus par des experts, lui permettant de naviguer et d'effectuer des tâches dans le domaine de la recherche chimique avec une efficacité sans précédent. "Vous vous demandez peut-être pourquoi un corbeau ? demande Schwaller. "Parce que les corbeaux sont connus pour bien utiliser les outils.

ChemCrow a été développé par les doctorants Andres Bran et Oliver Schilter (EPFL, PRN Catalyse) en collaboration avec Sam Cox et le professeur Andrew White (FutureHouse et Université de Rochester).

ChemCrow est basé sur un grand modèle de langage (LLM), tel que GPT-4, amélioré par LangChain pour l'intégration d'outils, afin d'effectuer de manière autonome des tâches de synthèse chimique. Les scientifiques ont complété le modèle de langage par une série d'outils logiciels spécialisés déjà utilisés en chimie, notamment WebSearch pour la recherche d'informations sur l'internet, LitSearch pour l'extraction de la littérature scientifique et divers outils moléculaires et réactionnels pour l'analyse chimique.

En intégrant ChemCrow à ces outils, les chercheurs lui ont permis de planifier et d'exécuter de manière autonome des synthèses chimiques, telles que la création d'un insectifuge et de divers organocatalyseurs, et même d'aider à découvrir de nouveaux chromophores, substances fondamentales pour les industries des colorants et des pigments.

ChemCrow se distingue par sa capacité à adapter et à appliquer un processus de raisonnement structuré à des tâches chimiques. "Le système est analogue à un expert humain ayant accès à une calculatrice et à des bases de données qui non seulement améliorent l'efficacité de l'expert, mais le rendent aussi plus factuel - dans le cas de ChemCrow, en réduisant les hallucinations", explique Andres Camilo Marulanda Bran, premier auteur de l'étude.

ChemCrow reçoit un message de l'utilisateur, planifie à l'avance la manière de résoudre la tâche, sélectionne les outils appropriés et affine sa stratégie de manière itérative en fonction des résultats de chaque étape. Cette approche méthodique garantit que ChemCrow ne fonctionne pas uniquement sur la base de la théorie, mais qu'il est également ancré dans une application pratique pour une interaction réelle avec les environnements de laboratoire.

En démocratisant l'accès aux connaissances et aux processus chimiques complexes, ChemCrow abaisse la barrière à l'entrée pour les non-experts tout en augmentant la boîte à outils disponible pour les chimistes chevronnés. Cela peut accélérer la recherche et le développement dans les domaines des produits pharmaceutiques, de la science des matériaux et autres, en rendant le processus plus efficace et plus sûr.

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

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