Künstliche Intelligenz (KI) gewinnt rasant an Bedeutung, da Menschen darüber nachdenken, wie sie ihr Leben einfacher machen könnte, indem sie Zeit spart, Fehler reduziert und Ergebnisse verbessert. Eine neue Möglichkeit besteht darin, die Technologie zur Durchführung chemischer Experimente zu nutzen. 

Obwohl die Durchführung von Experimenten, um im Labor neue Dinge zu lernen, ein wichtiger Beitrag zum Fortschritt von Chemikern ist, können sie zeitaufwändig sein und viele physische Ressourcen und Platz erfordern. Könnte KI die Optionen verbessern, indem sie Chemieprofis zeigt, welche Experimente am wahrscheinlichsten gelingen und wie sie optimiert werden können? 

KI zur Steigerung der Produktivität

„Die Menschen haben bereits zahlreiche Möglichkeiten identifiziert, künstliche Intelligenz zu nutzen, um Arbeitnehmern dabei zu helfen, in verschiedenen Rollen produktiver zu sein.“ 

Das bedeutet nicht unbedingt, ganze Aufgaben zu automatisieren. Einige Mitarbeiter nutzen KI als Unterstützungstool, ihnen dabei zu helfen, ihre Arbeit zu erledigen effizienter als zuvor. Technologie kann die Arbeitsbelastung verringern, die Arbeitsmoral steigern und dazu führen, dass Menschen mit ihrer Arbeit zufriedener sind.

Künstliche Intelligenz zeichnet sich dadurch aus, dass sie große Datenmengen viel schneller verarbeiten kann, als es Menschen können. Einige Chemiker haben festgestellt, dass es ihnen dabei hilft, Innovationen innerhalb von Minuten oder Tagen statt Monaten zu entwickeln. Dies kann die Entwicklungszeiten für Medikamente und andere mit Spannung erwartete Produkte verkürzen und sie schneller auf den Markt bringen und den Kunden zur Verfügung stellen, die sie benötigen.

KI soll neue Ideen vorantreiben

KI kann auch chemische Experimente unterstützen, indem sie Menschen dabei hilft, die Grenzen des bisher Möglichen zu erweitern. Beispielsweise nutzte ein Team der University of Washington es, um Proteine ​​zu entwerfen, die chemische Reaktionen beschleunigen. Dies eröffnet Chancen in Branchen von der Medizin bis zur Fertigung, insbesondere weil es den Menschen ermöglicht, Proteine ​​zu verwenden, die nicht in der Natur vorkommen, aber auf spezifische Bedürfnisse zugeschnitten sind.

Einige Entscheidungsträger an akademischen Einrichtungen halten KI auch für notwendig, damit zukünftige Chemiker lernen können. Beispielsweise verfügt die Dublin City University in Irland über einen Studiengang, der Chemie und KI kombiniert. Es ermöglicht Menschen, künstliche Intelligenz zu erlernen, nachdem sie die grundlegenden Informationen erfasst haben, die sie für eine Karriere als Chemiker benötigen. 

KI zur Aufrechterhaltung der Sicherheit

Unabhängig davon, ob eine Person auf herkömmliche Weise Chemieexperimente durchführt oder der KI einen Teil der Arbeit überlässt, muss sie stets über die entsprechende persönliche Schutzausrüstung (PSA) verfügen. Dort sind fünf Hauptkategorien von PSA. Die spezifischen Arten, die jemand verwendet, variieren jedoch je nach Aufgabenstellung und den für das Experiment verwendeten Substanzen. 

KI kann auch in größerem Umfang im Bereich PSA eingesetzt werden. Andere Branchen – etwa das Gesundheitswesen – nutzen KI, um zu erkennen, ob Menschen PSA richtig tragen. Dieser Ansatz kann Chemielabore sicherer machen, insbesondere wenn sie von Praktikanten, Besuchern oder anderen Personen genutzt werden, die PSA tragen müssen, es aber nicht gewohnt sind, diese regelmäßig zu tragen.

KI zur Unterstützung bei Vorrecherchen und grundlegenden Aufgaben

„Ein Großteil der Arbeit, die für erfolgreiche Chemieexperimente erforderlich ist, findet statt, bevor die Menschen ins Labor gehen.“ 

Sie recherchieren beispielsweise öffentliche Informationen über chemische Verbindungen, überprüfen Benutzerhandbücher für Spezialgeräte und schreiben sogar Code, der Computer anweist, Teile des Prozesses auszuführen. 

Forscher haben kürzlich ein KI-Chemie-Tool namens Coscientist vorgestellt. Es könnte bei vielen wichtigen Aufgaben helfen und die Arbeitsbelastung der Chemiker verringern. Eine der einfachsten Aufgaben von Coscientist war beispielsweise die Steuerung eines Roboters zur Handhabung von Flüssigkeiten. Das Ziel war zu arbeiten mit einer Platte mit 96 Vertiefungen, Flüssigkeit in bestimmten Mustern hinzufügen. Sobald der Coscientist vollständig ausgebildet und getestet war, konnte er chemische Reaktionen erfolgreich identifizieren, obwohl er dies noch nie zuvor versucht hatte.

KI zur Ergänzung menschlicher Expertise

Der Einsatz von KI zur Durchführung chemischer Experimente ist eine Option, die sich noch in einem frühen Stadium befindet. Auch wenn die Menschen zunehmend von den Möglichkeiten der Technologie beeindruckt sind, sollten sie die Technologie dennoch als etwas betrachten, das ihr Wissen unterstützen, aber nicht ersetzen kann.

Menschen sollten den Ergebnissen der KI niemals blind vertrauen, ohne sie vorher genau zu hinterfragen. Künstliche Intelligenz schreitet schnell voran, kann aber dennoch Fehler machen. Diese Fehler treten weniger wahrscheinlich auf, wenn Experten die Ergebnisse überprüfen. Das ist eine großartige Möglichkeit einige der ethischen Bedenken minimieren der Nutzung dieser neuen Technologie.

Ein spannender Bereich des Fortschritts

Die Möglichkeiten, KI zur Durchführung chemischer Experimente einzusetzen, haben in relativ kurzer Zeit große Fortschritte gemacht. Die Menschen können sich in den kommenden Jahren auf viel freuen, da Chemiker und andere weiterhin experimentieren, um herauszufinden, was die Technologie gut macht und wo sie im Vergleich zu bestehenden Methoden schwächelt.

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