Το ChatGPT πάει δύο: Πώς το chatbot AI άλλαξε τις ζωές των επιστημόνων

Το ChatGPT πάει δύο: Πώς το chatbot AI άλλαξε τις ζωές των επιστημόνων

Στα δύο χρόνια από τότε Κοινή χρήση ChatGPT στο κοινό, οι ερευνητές το χρησιμοποιούν για να επικοινωνήσουν βελτίωση των επιστημονικών κειμένων, ανασκόπηση της επιστημονικής βιβλιογραφίας και Γράψτε κώδικα για την ανάλυση δεδομένων. Ενώ ορισμένοι πιστεύουν ότι το chatbot, το οποίο έγινε δημοφιλές στις 30 Νοεμβρίου 2022, αυξάνει την παραγωγικότητα των επιστημόνων, άλλοι φοβούνται ότι αυτός Η λογοκλοπή έγινε ευκολότερη, εισάγει ανακρίβειες σε ερευνητικά άρθρα και καταναλώνει μεγάλες ποσότητες ενέργειας.

Ο εκδοτικός οίκος Wiley με έδρα το Χόμποκεν του Νιου Τζέρσεϊ ερεύνησε 1.043 ερευνητές τον Μάρτιο και τον Απρίλιο σχετικά με τη χρήση εργαλείων παραγωγής τεχνητής νοημοσύνης όπως το ChatGPT και μοιράστηκε τα προκαταρκτικά αποτελέσματα με το Nature. Το ογδόντα τοις εκατό των ερωτηθέντων ανέφεραν ότι χρησιμοποιούν το ChatGPT είτε προσωπικά είτε επαγγελματικά, καθιστώντας το το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο εργαλείο μεταξύ των ακαδημαϊκών. Τα τρία τέταρτα των ερωτηθέντων πίστευαν ότι τα επόμενα 5 χρόνια θα είναι σημαντικό για τους ερευνητές να αναπτύξουν ικανότητες τεχνητής νοημοσύνης για να κάνουν τη δουλειά τους.

«Οι επεξεργαστές κειμένου τεχνητής νοημοσύνης υπήρχαν στο παρελθόν, αλλά μια σημαντική αλλαγή σημειώθηκε με την κυκλοφορία αυτών των πολύ ισχυρών μεγάλων μοντέλων γλώσσας», εξηγεί ο Τζέιμς Ζου, ερευνητής τεχνητής νοημοσύνης στο Πανεπιστήμιο Στάνφορντ στην Καλιφόρνια. Το chatbot ChatGPT, που αναπτύχθηκε από την εταιρεία τεχνολογίας OpenAI με έδρα το Σαν Φρανσίσκο, ήταν ο καταλύτης για αυτήν την αλλαγή.

Για να τιμήσει τα δεύτερα γενέθλια του ChatGPT, το Nature συγκέντρωσε δεδομένα χρήσης και μίλησε με επιστήμονες για το πώς το ChatGPT άλλαξε το ερευνητικό τοπίο.

ChatGPT σε αριθμούς

• 60.000: Die Mindestanzahl an wissenschaftlichen Arbeiten, die 2023 veröffentlicht wurden und voraussichtlich mit Hilfe eines großen Sprachmodells (LLM) verfasst wurden 1. Dies entspricht etwas mehr als 1 % aller Artikel in der von dem Forschungsteam untersuchten Dimensions-Datenbank akademischer Veröffentlichungen.
• 10 %: Der Mindestanteil der Forschungspapiere, die von Mitgliedern der biomedizinischen Gemeinschaft in der ersten Jahreshälfte 2024 veröffentlicht wurden und voraussichtlich ihre Abstracts mit Unterstützung eines LLM verfasst haben 2. Eine andere Studie schätzte diesen Anteil für die Informatikgemeinde im Februar sogar auf höhere 17.5 % 3.
• 6.5–16.9 %: Der geschätzte Anteil der Peer-Reviews, die 2023 und 2024 an einer Auswahl von Top-AI-Konferenzen eingereicht wurden und vermutlich erheblich von LLMs generiert wurden 4. Diese Bewertungen beurteilen Forschungspapiere oder Präsentationen, die für die Konferenzen vorgeschlagen werden.

Βοηθός γραφής

Όλοι αυτοί οι αριθμοί, που προσδιορίζονται από την αξιολόγηση μοτίβων και λέξεων-κλειδιών σε κείμενα που είναι χαρακτηριστικά των LLM, είναι πιθανώς συντηρητικές εκτιμήσεις, λέει η Debora Weber-Wulff, επιστήμονας υπολογιστών και ερευνήτρια λογοκλοπής στο HTW Berlin. Η δουλειά τους δείχνει ότι τα εργαλεία ανίχνευσης συχνά αποτυγχάνουν όταν πρόκειται να προσδιορίσουν εάν ένα έγγραφο γράφτηκε με τη βοήθεια AI 5.

Τα τελευταία δύο χρόνια, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι η χρήση του ChatGPT για τη δημιουργία περιλήψεων, καθώς και αιτήσεων επιχορήγησης και επιστολών υποστήριξης για μαθητές, τους επιτρέπει να επικεντρωθούν σε πολύπλοκες εργασίες. «Τα πράγματα που αξίζουν τον χρόνο μας είναι οι δύσκολες ερωτήσεις και οι δημιουργικές υποθέσεις», λέει ο Milton Pividori, ιατρικός πληροφορικός στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Κολοράντο στην Aurora.

Οι ερευνητές αναφέρουν ότι τα LLM είναι ιδιαίτερα χρήσιμα για την υπέρβαση των γλωσσικών φραγμών. «Εκδημοκρατίζει τη γραφή και βοηθά τους ανθρώπους για τους οποίους τα αγγλικά είναι δεύτερη γλώσσα», εξηγεί ο Gabe Gomes, χημικός στο Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon στο Πίτσμπουργκ της Πενσυλβάνια. Μια ανάλυση που δημοσιεύθηκε στον διακομιστή προεκτύπωσης SSRN πριν από την αξιολόγηση από ομοτίμους τον Νοέμβριο διαπίστωσε ότι η ποιότητα της γραφής σε άρθρα από συγγραφείς των οποίων η μητρική γλώσσα δεν είναι τα αγγλικά βελτιώθηκε μετά τη δημοσίευση του ChatGPT, περισσότερο από τη γραφή συγγραφέων που μιλούν άπταιστα αγγλικά 6.

Από την κυκλοφορία του το 2022, το ChatGPT έχει υποστεί αρκετές αναβαθμίσεις. GPT-4, δημοσιεύθηκε τον Μάρτιο του 2023, εντυπωσίασε τους χρήστες με την ικανότητά του να δημιουργεί ανθρώπινα κείμενα. Το πιο πρόσφατο μοντέλο, o1, που ανακοινώθηκε τον Σεπτέμβριο και διαθέσιμο σε ορισμένους πελάτες που πληρώνουν καθώς και σε ορισμένους προγραμματιστές σε δοκιμές, το OpenAI λέει ότι μπορεί να «αναλύσει σύνθετες εργασίες και να λύσει πιο δύσκολα προβλήματα από προηγούμενα μοντέλα στην επιστήμη, τον προγραμματισμό και τα μαθηματικά». Ο Kyle Kabasares, ένας επιστήμονας δεδομένων στο Ινστιτούτο Περιβαλλοντικής Έρευνας Bay Area στο Moffett Field της Καλιφόρνια, χρησιμοποίησε το o1 για να να αναπαράγει κάποιο κώδικα από το διδακτορικό του έργο. Όταν εισήγαγε τις πληροφορίες από την ενότητα μεθόδων της ερευνητικής του εργασίας, το σύστημα AI έγραψε κώδικα σε μόλις μία ώρα που του χρειάστηκε σχεδόν ένας χρόνος από τις μεταπτυχιακές του σπουδές για να δημιουργήσει.

Περιορισμοί και δυνατότητες

Ένας τομέας όπου το ChatGPT και παρόμοια συστήματα AI ήταν λιγότερο επιτυχημένα είναι η διεξαγωγή βιβλιογραφικών ανασκοπήσεων, λέει ο Pividori. «Δεν μας βοηθούν πραγματικά να είμαστε πιο παραγωγικοί», εξηγεί, επειδή ένας ερευνητής πρέπει να διαβάσει και να κατανοήσει πλήρως τα σχετικά άρθρα. «Εάν το έγγραφο δεν είναι κεντρικό στην έρευνά σας, ίσως μπορείτε να χρησιμοποιήσετε εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης για να το συνοψίσετε», προσθέτει. Αλλά τα LLM έχουν αποδειχθεί ότι έχουν παραισθήσεις 7 – δηλαδή συνθέτουν πληροφορίες. Για παράδειγμα, θα μπορούσαν να μιλήσουν για αριθμούς που δεν υπάρχουν καν σε ένα άρθρο.

Μια άλλη ανησυχία για τους ερευνητές όταν χρησιμοποιούν LLM είναι η προστασία δεδομένων. Για παράδειγμα, όταν οι επιστήμονες εισάγουν μη δημοσιευμένα πρωτότυπα δεδομένα σε ένα από αυτά τα εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης για να γράψουν μια εργασία, υπάρχει κίνδυνος το περιεχόμενο να χρησιμοποιηθεί για την εκπαίδευση ενημερωμένων εκδόσεων αυτών των μοντέλων. «Αυτά είναι μαύρα κουτιά», εξηγεί ο Weber-Wulff. "Δεν έχετε ιδέα τι συμβαίνει με τα δεδομένα που ανεβάζετε εκεί."

Για να αποφύγουν αυτόν τον κίνδυνο, ορισμένοι ερευνητές επιλέγουν μικρότερα, τοπικά μοντέλα αντί του ChatGPT. "Το εκτελείτε στον υπολογιστή σας και τίποτα δεν μοιράζεται εξωτερικά", λέει ο Pividori. Προσθέτει ότι ορισμένα προγράμματα συνδρομής ChatGPT διασφαλίζουν ότι τα δεδομένα σας δεν χρησιμοποιούνται για την εκπαίδευση του μοντέλου.

Ένα μεγάλο ερώτημα που επιδιώκουν οι ερευνητές τον περασμένο χρόνο είναι εάν το ChatGPT θα υπερβεί τον ρόλο ενός εικονικού βοηθού και ένας επιστήμονας AI μπορεί να είναι. Κάποιες πρώτες προσπάθειες δείχνουν ότι αυτό είναι δυνατό. Ο Zou ηγείται της ανάπτυξης ενός εικονικού εργαστηρίου στο οποίο διάφοροι LLM αναλαμβάνουν το ρόλο των επιστημόνων σε μια διεπιστημονική ομάδα, ενώ ένας ανθρώπινος επιστήμονας παρέχει ανατροφοδότηση υψηλού επιπέδου. «Δουλεύουν μαζί για να διαμορφώσουν νέα ερευνητικά έργα», λέει. Τον περασμένο μήνα, ο Zou και οι συνεργάτες του δημοσίευσαν τα αποτελέσματα ενός από αυτά τα έργα στον preprint server bioRxiv πριν από την αξιολόγηση από ομοτίμους 8. Το εικονικό εργαστήριο σχεδίασε νανοσώματα - έναν τύπο μικρού αντισώματος - ικανά να δεσμεύονται με παραλλαγές του κοροναϊού SARS-CoV-2 που προκάλεσε την πανδημία COVID-19. Ανθρώπινοι ερευνητές επικύρωσαν την εργασία μέσω πειραμάτων και εντόπισαν δύο πολλά υποσχόμενους υποψηφίους για περαιτέρω μελέτη.

Ο Γκόμες και οι συνάδελφοί του είναι επίσης ενθουσιασμένοι με τη δυνατότητα χρήσης του ChatGPT στο εργαστήριο. Αυτή χρησιμοποιήστε το εργαλείο για να εκτελέσετε πολλαπλές χημικές αντιδράσεις χρησιμοποιώντας ένα ρομποτικό σύστημα που ανέπτυξαν στα τέλη του περασμένου έτους. «Η προσδοκία είναι ότι αυτά τα μοντέλα θα είναι σε θέση να ανακαλύψουν νέα επιστήμη», λέει ο Gomes.

1. Gray, A. Προεκτύπωση στο arXiv https://doi.org/10.48550/arXiv.2403.16887 (2024).

2. Kobak, D., González-Márquez, R., Horvát, E.-Á. & Lause, J. Προεκτύπωση στο arXiv https://doi.org/10.48550/arXiv.2406.07016 (2024).

3. Liang, W. et al. Προεκτύπωση στο arXiv https://doi.org/10.48550/arXiv.2404.01268 (2024).

4. Liang, W. et al. Προεκτύπωση στο arXiv https://doi.org/10.48550/arXiv.2403.07183 (2024).

5. Weber-Wulff, D. et al. Int. J. Educ. Ενσωμάτωση. 19, 26 (2023).

   Αρθρο
   PubMed
   
   Google Scholar

6. Liang, Y., Yang, T. & Zhu, F. Preprint on SSRN https://doi.org/10.2139/ssrn.4992755 (2024).

7. Farquhar, S. et al. Nature 630, 625–630 (2024).

   Αρθρο
   PubMed
   
   Google Scholar

8. Swanson, K., Wu, W., Bulaong, N. L., Pak, J. E. & Zou, J. Preprint on bioRxiv https://doi.org/10.1101/2024.11.11.623004 (2024).

Λήψη παραπομπών