Физик Алексей Федоров: полноценное применение ИИ в науке станет возможным только после освоения игрушечных моделей

Искусственный интеллект активно внедряется в самые разные сферы, однако полноценное его применение в науке всё ещё вызывает дискуссии.

По мнению экспертов, ключевым барьером остаётся отсутствие у нейросетей способности к созданию так называемых "игрушечных моделей" — упрощённых представлений сложных явлений. Именно они помогают учёным находить фундаментальные закономерности и лучше понимать физические процессы.

Зачем нужны "игрушечные модели"

В научной практике часто используется упрощённое описание сложных систем. Такие модели позволяют не только объяснить наблюдаемые явления, но и быстро проверять гипотезы.

Например, квантовая физика оперирует огромным количеством параметров, и без упрощения понимание процессов становится практически невозможным.

"Если мы пытаемся внедрить ИИ в науку, нам нужно дать четкое определение тому, что представляет собой наука. К примеру, в нашей области науки принято говорить о том, что цель науки заключается в получении понимания, а не каких-то результатов замеров", — отметил директор Института физики и квантовой инженерии НИТУ МИСИС Алексей Федоров.

Возможности и ограничения ИИ

Сегодняшние системы искусственного интеллекта умеют анализировать научные публикации, выявлять закономерности в больших массивах данных и даже помогать в прогнозировании.

Но они пока не способны сформировать концептуальные модели, которые связывают огромное количество деталей в целостное понимание.

"Многие талантливые ученые способны наводить мосты между сложной реалистичной моделью, содержащей огромное число параметров, и этим упрощенным представлением данного феномена", — пояснил Алексей Федоров.

Таким образом, пока именно учёные остаются главными генераторами новых идей и концепций, а ИИ играет лишь роль вспомогательного инструмента.

FAQ

Какую роль сейчас играет ИИ в науке?
Он помогает анализировать данные, прогнозировать процессы и ускорять рутинные вычисления.

Может ли ИИ заменить учёного?
Нет, потому что пока нейросети не умеют формировать концептуальные модели.

В каких областях ИИ наиболее полезен?
В физике, биологии, медицине и астрономии — там, где есть большие объёмы данных для анализа.

Плюсы и минусы ИИ в науке

Плюсы Минусы
Скорость обработки данных Отсутствие творческого мышления
Способность анализировать большие массивы информации Невозможность формировать "игрушечные модели"
Умение находить скрытые закономерности Зависимость от качества исходных данных
Поддержка принятия решений Риск слепого доверия алгоритмам

Мифы и правда

Интересные факты

  1. Первые программы, напоминающие ИИ, использовались физиками ещё в 1960-х для расчётов в ядерной физике.
  2. Современные ИИ-модели могут анализировать миллионы научных публикаций за часы.
  3. В квантовой механике ИИ применяют для оптимизации экспериментов в реальном времени.

Исторический контекст

Развитие науки всегда шло через баланс техники и идей. Сначала появились калькуляторы и компьютеры, которые заменили ручные вычисления. Теперь на арену вышел ИИ. Но, как и в прошлом, он остаётся инструментом, а не источником идей.

А что если…

Если в будущем нейросети научатся строить упрощённые модели, это станет настоящим прорывом. Учёные смогут быстрее переходить от сбора данных к пониманию сути явлений. Возможно, появятся гибридные исследовательские группы, где ИИ будет выполнять роль соавтора.