Зерттеу электрофорез құбылысына, яғни электр өрісіндегі зарядталған бөлшектердің қозғалысына арналған. Осыдан жүз жылдан астам уақыт бұрын поляк физигі Мариан Смолуховский бөлшектердің қозғалу жылдамдығы әдетте олардың өлшемі мен пішініне тәуелді болмайтынын көрсеткен. Алайда өте ұсақ бөлшектерде, атап айтқанда нанобөлшектерде, бұл параметрлер маңызды бола бастайды. Бұл құбылыстың әмбебап түсіндірмесі осы уақытқа дейін болған жоқ.

Зерттеуді химиялық және биологиялық инженерия кафедрасының доценті Анкур Гупта мен оның аспиранты Аркава Гангулы жүргізді. Олар бір жарым жыл бойы көп көлемді әрі күрделі алгебралық есептеулерді қажет ететін мәселені шешуге тырысқан. Кейін зерттеушілер Anthropic компаниясы әзірлеген Claude жасанды интеллект ассистентін пайдалануға шешім қабылдады.

Claude күрделі математикалық операциялардың едәуір бөлігін орындап, компьютерлік код жазуға және графиктер құруға көмектесті. Ал ғалымдар есептің қойылымын өздері анықтап, математикалық тәсілді таңдап, есептеулердің әр кезеңін тексеріп отырды. Нәтижесінде шешім бес апта ішінде алынды.

Зерттеушілер нанобөлшектің пішіні оның электр өрісіндегі қозғалыс жылдамдығына әсер ететінін анықтады. Мысалы, бөлшектің пішінін дөңгелектен америкалық футбол добына ұқсас созылыңқы пішінге өзгерту оның электрофоретикалық қозғалғыштығын өзгертеді. Ал бетіне ұсақ ерекшеліктерді, мысалы, шығыңқы бөліктер немесе иректіліктер қосу айтарлықтай әсер етпейді.

Жасанды интеллект әсіресе көп көлемдегі есептеулерді қажет ететін қайталанатын әрі көп уақыт алатын операцияларды орындауда пайдалы болды. Алайда жұмыс барысында ғалымдар жүйенің маңызды бір шектеуін анықтады: Claude жіберген қателерді байқау барған сайын қиындай түскен.

Кейбір жағдайларда ЖИ математикалық тұрғыдан қате нәтижелер беріп, олар толықтай дұрыс әрі бір-бірімен үйлесімді болып көрінген. Ол есептеудің бастапқы кезеңінде шағын қате жіберіп, кейінгі пайымдауын сол қатеге сәйкес құрып, жауаптың ішкі логикалық бірізділігін сақтай алған. Тіпті осындай есептеулер негізінде жасалған графиктер де зерттеушілер әр кезеңді қолмен тексергенге дейін дұрыс болып көрінуі мүмкін.

Гангулының айтуынша, нәтижелерді тексеру барысында жұмыс күрделене түскен, өйткені зерттеушілер Claude есептеулеріне өздерінің есептеулеріне қарағанда әлдеқайда аз сенім артқан. Сондықтан барлық математикалық есептеулерді өздері орындаудың орнына, уақыттың едәуір бөлігін ЖИ жіберген қателерді іздеуге және алынған нәтижелерді тексеруге жұмсауға тура келген.

Ғылыми мақалаға қосымша материал дайындау кезінде ерекше жағдай болған. Зерттеушілер Claude-тан жұмыс барысында жіберілген қателер туралы бөлімді жазуға көмектесуін сұраған. ЖИ шын мәнінде болмаған үш нанымды қатені ойлап тапқан.

Авторлардың пікірінше, бұл тәжірибе ғылыми зерттеулердегі жасанды интеллекттің мүмкіндіктері мен шектеулерін қатар көрсетеді. ЖИ күрделі мәселелерді шешуді едәуір жеделдете алады, әсіресе үлкен көлемдегі есептеулерді орындау, код жазу немесе нәтижелерді өңдеу қажет болған жағдайда. Алайда есептің қойылымын анықтау, әдісті таңдау және алынған қорытындыларды тексеру әлі де мамандардың қатысуын талап етеді. Ғалымдар жасанды интеллект бұрын қолмен шешу тым қиын немесе көп уақыт алатын мәселелерге қолжетімділікті арттыра алатынын атап өтті. Дегенмен, үдерісті жеделдету дәлдік есебінен жүзеге аспауы керек. ЖИ алған нәтижелерді бастапқы дереккөздермен, өзге есептеулермен және алынған мәліметтердің физикалық мағынасымен салыстырып тексеру қажет.

Зерттеушілер бұл жұмыс бір ғана нақты мысалға негізделгенін және оны жасанды интеллекттің ғылымдағы мүмкіндіктеріне берілген түпкілікті баға ретінде қарастыруға болмайтынын атап өтті.