人工智能助力天体生物学研究:AstroAgents系统亮相
系统概述
AstroAgents是研究人员成功创建的一个具备自主进行天体生物学研究能力的创新系统,其旨在深入探索宇宙生命的起源。该系统由8个“AI代理”协同构成,这些代理可高效分析数据并生成科学假设。它还整合了一系列先进的AI工具,力求实现从研读学术文献、提出创新性假设,直至撰写专业论文的整个科学研究流程的自动化,为天体生物学研究带来了全新的模式。
研究成果展示
相关研究成果已公布于预印本服务器arXiv,同时,研究团队在日前于新加坡举行的国际学习表征会议上,向全球学者展示了AstroAgents的卓越性能。
应用计划
系统的发明者表示,计划利用AstroAgents对美国国家航空航天局(NASA)计划从火星带回的样品展开深入研究。这些珍贵的样品有望揭示火星上过去或现在是否存在生命的关键线索,而AstroAgents将助力研究人员确定样品中是否含有能够表明生命迹象的有机分子。
对研究的帮助
论文作者之一、NASA戈达德太空飞行中心的天体生物学家Denise Buckner指出,AstroAgents的应用,有助于研究人员更深入地理解分子在太空中的形成机制、在地球生命诞生过程中的演变,以及它们的保存方式,进而明确在寻找外星生命时应重点关注的具体迹象。
技术基础及引发的讨论
作为“AI代理”系统的典型范例,AstroAgents基于大型语言模型(LLM)构建,相较于传统AI工具,它能够更积极主动地参与到科研工作中。不过,它们的出现也引发了激烈讨论,即AI代理能否提出真正原创的科学想法,以及如何定义新颖性。美国卡内基科学地球与行星实验室的天体生物学家Michael Wong认为,将AI代理应用于天体生物学领域,尚属全新的探索方向1。
测试情况
为了指定AI代理的行为,研究人员向LLM提供了不同的提示。研究团队尝试使用两个LLM驱动AstroAgents——Claude Sonnet3.5和Gemini2.0Flash。他们为每个系统提供了8颗陨石和10份取自地球各地土壤样本的质谱数据,并进行了十轮改进。结果,Gemini给出了101种假设,Claude给出了48种假设。一种假设认为,在地球上发现的某些分子可以作为可靠的生物标志物,表明生命的存在。Denise Buckner对每种假设进行了评分,她认为,Gemini的假设中36个是合理的、24个是新颖的。相比之下,Claude的假设中没有一个是原创的,但比Gemini错误更少、更清晰。Buckner表示,产生假设的数量以及在复杂质谱图中识别模式的能力,使AstroAgents有益于研究,它能做的比一个人更多