ChemCrow revoluciona a pesquisa química ao integrar IA avançada com ferramentas especializadas, permitindo planejamento e execução eficientes de síntese. Crédito: SciTechDaily.com
ChemCrow, uma IA desenvolvida por pesquisadores da EPFL, integra múltiplas ferramentas especializadas para realizar tarefas de pesquisa química com eficiência sem precedentes.
A química, com seus processos complexos e vasto potencial de inovação, sempre foi um desafio para a automação. As ferramentas computacionais tradicionais, apesar de suas capacidades avançadas, muitas vezes permanecem subutilizadas devido à sua complexidade e ao conhecimento especializado necessário para operá-las.
Revolução da IA na Química
Agora, pesquisadores do grupo de Philippe Schwaller da EPFL desenvolveram o ChemCrow, uma IA que integra 18 ferramentas habilmente projetadas, permitindo navegar e executar tarefas dentro da pesquisa química com eficiência sem precedentes. “Você pode se perguntar por que um corvo?” pergunta Schwaller. “Porque os corvos são conhecidos por usarem bem as ferramentas.”
ChemCrow foi desenvolvido pelos estudantes de doutorado Andres Bran e Oliver Schilter (EPFL, NCCR Catalysis) em colaboração com Sam Cox e o professor Andrew White na (FutureHouse e University of Rochester).
ChemCrow é baseado em um modelo de linguagem grande (LLMs), como GPT-4, aprimorado por LangChain para integração de ferramentas, para realizar tarefas de síntese química de forma autônoma. Os cientistas aumentaram o modelo de linguagem com um conjunto de ferramentas de software especializadas já utilizadas em química, incluindo WebSearch para recuperação de informação baseada na Internet, LitSearch para extração de literatura científica e várias ferramentas moleculares e de reação para análise química.
Capacidades da ChemCrow
Ao integrar o ChemCrow a essas ferramentas, os pesquisadores permitiram planejar e executar de forma autônoma sínteses químicas, como a criação de um repelente de insetos e diversos organocatalisadores, e ainda auxiliar na descoberta de novos cromóforos, substâncias fundamentais para as indústrias de corantes e pigmentos.
O que diferencia a ChemCrow é sua capacidade de adaptar e aplicar um processo de raciocínio estruturado a tarefas químicas. “O sistema é análogo a um especialista humano com acesso a uma calculadora e bancos de dados que não só melhoram a eficiência do especialista, mas também os tornam mais factuais – no caso do ChemCrow, reduzindo as alucinações”, explica Andres Camilo Marulanda Bran, primeiro pesquisador do estudo. autor.
Aplicações práticas
A ChemCrow recebe uma solicitação do usuário, planeja com antecedência como resolver a tarefa, seleciona as ferramentas relevantes e refina iterativamente sua estratégia com base no(s) resultado(s) de cada etapa. Esta abordagem metódica garante que o ChemCrow não funcione apenas com base na teoria, mas também seja baseado na aplicação prática para interação no mundo real com ambientes de laboratório.
Ao democratizar o acesso a conhecimentos e processos químicos complexos, a ChemCrow reduz a barreira de entrada para não especialistas, ao mesmo tempo que aumenta o kit de ferramentas disponível para químicos veteranos. Isto pode acelerar a pesquisa e o desenvolvimento em produtos farmacêuticos, ciência de materiais e muito mais, tornando o processo mais eficiente e seguro.
Referência: “Aumentando grandes modelos de linguagem com ferramentas de química” 8 de maio de 2024, Inteligência da Máquina da Natureza.
DOI: 10.1038/s42256-024-00832-8
O grupo de Philippe Schwaller faz parte do novo EPFL AI Centercom mais de quarenta outros laboratórios, abrindo caminho para uma IA confiável, acessível e inclusiva.
