Beberapa peneliti telah mengambil pandangan luas mengenai kemajuan ilmu pengetahuan selama 50 tahun terakhir dan sampai pada kesimpulan yang sama meresahkannya: Produktivitas ilmu pengetahuan sedang menurun. Dibutuhkan lebih banyak waktu, lebih banyak pendanaan, dan tim yang lebih besar untuk membuat penemuan yang dulunya bisa dilakukan dengan lebih cepat dan lebih murah. Meskipun beragam penjelasan telah dikemukakan mengenai perlambatan ini, salah satunya adalah ketika penelitian menjadi lebih kompleks dan terspesialisasi, para ilmuwan harus menghabiskan lebih banyak waktu untuk meninjau publikasi, merancang eksperimen canggih, dan menganalisis data.
Kini, laboratorium penelitian yang didanai secara filantropis, FutureHouse, berupaya mempercepat penelitian ilmiah dengan platform AI yang dirancang untuk mengotomatisasi banyak langkah penting menuju kemajuan ilmiah. Platform ini terdiri dari serangkaian agen AI yang dikhususkan untuk tugas-tugas termasuk pengambilan informasi, sintesis informasi, desain sintesis kimia, dan analisis data.
Pendiri FutureHouse, Sam Rodriques PhD ’19 dan Andrew White, percaya bahwa dengan memberikan setiap ilmuwan akses ke agen AI mereka, mereka dapat memecahkan hambatan terbesar dalam sains dan membantu memecahkan beberapa masalah umat manusia yang paling mendesak.
“Bahasa alami adalah bahasa sains yang sebenarnya,” kata Rodriques. “Orang lain sedang membangun model dasar untuk biologi, di mana model pembelajaran mesin berbicara dalam bahasa DNA atau protein, dan itu sangat berguna. Namun penemuan tidak direpresentasikan dalam DNA atau protein. Satu-satunya cara kita mengetahui cara merepresentasikan penemuan, berhipotesis, dan bernalar adalah dengan bahasa alami.”
Menemukan masalah besar
Untuk penelitian PhD-nya di MIT, Rodriques berusaha memahami cara kerja otak di laboratorium Profesor Ed Boyden.
“Ide di balik FutureHouse terinspirasi oleh kesan yang saya dapatkan selama saya PhD di MIT bahwa meskipun kita memiliki semua informasi yang perlu kita ketahui tentang cara kerja otak, kita tidak akan mengetahuinya karena tidak ada yang punya waktu untuk membaca semua literatur,” jelas Rodriques. “Bahkan jika mereka bisa membaca semuanya, mereka tidak akan mampu menyusunnya menjadi teori yang komprehensif. Itu adalah bagian mendasar dari teka-teki FutureHouse.”
Rodriques menulis tentang perlunya kolaborasi penelitian besar jenis baru sebagai bab terakhir dari tesis PhD-nya pada tahun 2019. Meskipun ia menghabiskan beberapa waktu menjalankan laboratorium di Francis Crick Institute di London setelah lulus, ia mendapati dirinya tertarik pada masalah-masalah luas dalam sains yang tidak dapat ditangani oleh laboratorium mana pun.
“Saya tertarik pada cara mengotomatisasi atau meningkatkan ilmu pengetahuan dan jenis struktur organisasi atau teknologi baru apa yang dapat menghasilkan produktivitas ilmiah yang lebih tinggi,” kata Rodriques.
Saat Chat-GPT 3.5 dirilis pada November 2022, Rodriques melihat adanya jalan menuju model yang lebih canggih yang dapat menghasilkan wawasan ilmiah sendiri. Sekitar waktu itu, dia juga bertemu Andrew White, seorang ahli kimia komputasi di Universitas Rochester yang telah diberikan akses awal ke Chat-GPT 4. White telah membangun agen bahasa besar pertama untuk sains, dan para peneliti bergabung untuk memulai FutureHouse.
Para pendirinya mulai ingin membuat alat AI yang berbeda untuk tugas-tugas seperti pencarian literatur, analisis data, dan pembuatan hipotesis. Mereka memulai dengan pengumpulan data, dan akhirnya merilis PaperQA pada September 2024, yang oleh Rodriques disebut sebagai agen AI terbaik di dunia untuk mengambil dan merangkum informasi dalam literatur ilmiah. Sekitar waktu yang sama, mereka merilis Has Someone, sebuah alat yang memungkinkan para ilmuwan menentukan apakah seseorang telah melakukan eksperimen tertentu atau mengeksplorasi hipotesis tertentu.
“Kami hanya duduk-duduk dan bertanya, ‘Pertanyaan apa saja yang selalu ditanyakan oleh kami sebagai ilmuwan?’” Rodriques mengenang.
Ketika FutureHouse secara resmi meluncurkan platformnya pada tanggal 1 Mei tahun ini, mereka mengganti nama beberapa alatnya. Kertas QA sekarang menjadi Gagak, dan Memiliki Siapa pun kini disebut Burung Hantu. Falcon adalah agen yang mampu mengumpulkan dan meninjau lebih banyak sumber daripada Crow. Agen baru lainnya, Phoenix, dapat menggunakan alat khusus untuk membantu peneliti merencanakan eksperimen kimia. Dan Finch adalah agen yang dirancang untuk mengotomatisasi penemuan berbasis data dalam biologi.
Pada tanggal 20 Mei, perusahaan ini mendemonstrasikan alur kerja penemuan ilmiah multi-agen untuk mengotomatiskan langkah-langkah penting dalam proses ilmiah dan mengidentifikasi kandidat terapi baru untuk degenerasi makula terkait usia kering (dAMD), yang merupakan penyebab utama kebutaan permanen di seluruh dunia. Pada bulan Juni, FutureHouse merilis ether0, model penalaran bobot terbuka 24B untuk kimia.
“Anda benar-benar harus menganggap agen-agen ini sebagai bagian dari sistem yang lebih besar,” kata Rodriques. “Segera, agen pencarian literatur akan diintegrasikan dengan agen analisis data, agen pembuat hipotesis, agen perencanaan eksperimen, dan semuanya akan direkayasa untuk bekerja sama secara lancar.”
Agen untuk semua orang
Saat ini siapa pun dapat mengakses agen FutureHouse di platform.futurehouse.org. Peluncuran platform perusahaan ini menimbulkan kegembiraan di industri, dan banyak cerita mulai bermunculan tentang para ilmuwan yang menggunakan agen tersebut untuk mempercepat penelitian.
Salah satu ilmuwan FutureHouse menggunakan agen tersebut untuk mengidentifikasi gen yang mungkin terkait dengan sindrom ovarium polikistik dan menghasilkan hipotesis pengobatan baru untuk penyakit tersebut. Peneliti lain di Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley menggunakan Crow untuk menciptakan asisten AI yang mampu mencari database penelitian PubMed untuk informasi terkait penyakit Alzheimer.
Para ilmuwan di lembaga penelitian lain telah menggunakan agen tersebut untuk melakukan tinjauan sistematis terhadap gen yang relevan dengan penyakit Parkinson, dan menemukan bahwa agen FutureHouse bekerja lebih baik daripada agen umum.
Rodriques mengatakan para ilmuwan yang menganggap agen tidak seperti Google Cendekia dan lebih seperti asisten ilmuwan yang cerdas akan mendapatkan hasil maksimal dari platform ini.
“Orang yang mencari spekulasi cenderung mendapatkan lebih banyak manfaat dari penelitian mendalam Chat-GPT o3, sementara orang yang mencari tinjauan literatur yang benar-benar setia cenderung mendapatkan lebih banyak manfaat dari agen kami,” jelas Rodriques.
Rodriques juga berpendapat bahwa FutureHouse akan segera mencapai titik di mana agennya dapat menggunakan data mentah dari makalah penelitian untuk menguji reproduktifitas hasilnya dan memverifikasi kesimpulan.
Dalam jangka panjang, untuk menjaga kemajuan ilmu pengetahuan, Rodriques mengatakan FutureHouse sedang berupaya untuk menanamkan pengetahuan diam-diam kepada agennya agar dapat melakukan analisis yang lebih canggih sekaligus memberi agen kemampuan untuk menggunakan alat komputasi untuk mengeksplorasi hipotesis.
“Ada begitu banyak kemajuan dalam model dasar sains dan model bahasa untuk protein dan DNA, sehingga kita sekarang perlu memberi agen kita akses terhadap model tersebut dan semua alat lain yang biasa digunakan orang untuk melakukan sains,” kata Rodriques. “Membangun infrastruktur yang memungkinkan agen menggunakan alat yang lebih terspesialisasi untuk sains sangatlah penting.”
