L’intelligenza artificiale generativa ha ha completamente sconvolto il settore tecnologico con ogni dirigente che utilizza il termine per promuovere il valore della propria azienda.
In mezzo a questa frenesia, la grande domanda è se questa tecnologia di intelligenza artificiale trasformativa possa aiutare a guidare l’innovazione.
Nei Paesi Bassi, questa domanda viene posta da Amsterdam Rete della Chimica (ACN), una comunità di professionisti della chimica con l'obiettivo autoproclamato di diventare l'organizzazione ombrello che rappresenta la ricerca chimica e le attività commerciali di Amsterdam.
ACN conta gli istituti di ricerca Università di Amsterdam (UvA), VU Amsterdam, e AMOLF, aziende innovative come Argent Energy, Seaborough, MatrixIC e organizzazioni pubbliche come Port of Amsterdam e ChemistryNL come suoi membri.
Marco Tibaldi, Direttore operativo di ACN, non ritiene che ciò sia sufficiente. Afferma che l’industria chimica olandese è alle prese con sfide urgenti e spera che ACN possa diventare la piattaforma che aiuta gli innovatori a superare tali sfide.
Il primo passo in questo sforzo è l’organizzazione di ChemAI, un evento che mira a dipingere il quadro più accurato finora di come l’intelligenza artificiale sta cambiando la scoperta chimica.
Abilitazione di collaborazioni preziose
La sfida più urgente dei nostri tempi, secondo Tibaldi, riguarda la stabilità dell’approvvigionamento di energia verde, la necessità di strutture potenziate, le infrastrutture necessarie per facilitare un efficiente incremento dei processi chimici e le complessità che circondano la transizione dei materiali.
“Queste sfide sottolineano l’imperativo di una maggiore innovazione e di una solida cooperazione pubblico-privato”, afferma.
Siamo in questo momento critico dell’industria chimica in cui l’intelligenza artificiale viene utilizzata in modo creativo per la scoperta di farmaci.
La scoperta di farmaci è costosa, inefficiente e piena di fallimenti, ma l’uso dell’intelligenza artificiale e dell’apprendimento automatico è visto come un’opportunità per comprendere meglio gli obiettivi dei farmaci.
In effetti, la prima molecola farmacologica progettata dall’intelligenza artificiale di Exscientia è entrata negli studi clinici sull’uomo all’inizio del 2020, mentre AbSci utilizzato IA generativa “per creare e validare anticorpi de novo in silico” nel gennaio 2023.
Per Tibaldi, questi progressi dimostrano che altre parti del mondo si stanno muovendo più velocemente dell’industria chimica olandese e vedono una rinnovata attenzione per accelerare l’innovazione.
Con Amsterdam Chemistry Network, Tibaldi sta creando un intermediario in grado di rispondere a qualsiasi domanda che un ricercatore o un'azienda possa avere per superare le barriere dell'innovazione.
Spiega inoltre che ACN è in grado di farlo offrendo “supporto pratico per accedere a talenti, strutture, finanziamenti e iniziative nazionali attraverso la sua vasta rete”.
“Non vogliamo che non avvengano collaborazioni di valore, perché le persone non si conoscono”, spiega Tibaldi.
ChemAI: colmare il divario informativo
Amsterdam Chemistry Network riconosce che la forza della capitale olandese risiede nelle sue soluzioni legate alla chimica sostenibile e alle scienze della vita.
Tibaldi vede queste aree come i “frutti a portata di mano” per l’applicazione dell’intelligenza artificiale e un’opportunità per la regione di unirsi e investire nella sua crescita.
E aggiunge: “Vogliamo costruire una visione condivisa a lungo termine tra gli attori di questi due campi”.
Ma questa visione condivisa deve affrontare le sue sfide sotto forma di mancanza di strutture, infrastrutture, forza lavoro specializzata e politiche a sostegno dell’innovazione. Non è tutto.
Tibaldi sostiene che non ci sono abbastanza lobby per convincere gli investitori e la società che “la chimica verde è interessante” e necessaria per un’economia priva di fossili.
Nonostante queste sfide, ACN vede nell’intelligenza artificiale un’opportunità grazie all’interesse pubblico e all’enorme popolarità tra la comunità tecnologica.
Per promuovere l’uso dell’intelligenza artificiale nell’industria chimica olandese, ACN ospita ChemAI il 16 novembre al LAB42 come piattaforma che riunisce importanti ricercatori, scienziati, imprenditori e dirigenti.
ChemAI ha un duplice obiettivo. Da un lato, vuole essere l’evento che mette in mostra le implementazioni di successo degli strumenti e dei metodi di intelligenza artificiale da parte del mondo accademico e startups in argomenti legati alla chimica.
D'altro canto, vuole essere la piattaforma in cui la comunità imprenditoriale possa impegnarsi, esplorare le crescenti opportunità e andarsene con la convinzione che non si perderanno questi sviluppi.
Quinto paradigma per la chimica
A ChemAI, ACN vuole che la comunità riconosca l’intelligenza artificiale come il quinto paradigma per la chimica.
Se il primo paradigma iniziò con lo studio diretto della natura, il secondo paradigma può essere descritto come l’introduzione di modelli teorici nel XVII secolo mentre il terzo paradigma prevedeva calcoli complessi eseguiti utilizzando un computer.
Il quarto paradigma ha visto la combinazione di big data e tecnologie avanzate software accelerando drasticamente la comprensione di fenomeni complessi.
“L’intelligenza artificiale promette di rendere questo progresso ancora più rapido”, afferma Tibaldi, aggiungendo che “è importante coltivare il nostro capitale umano”.
Tuttavia, trattandosi di una tecnologia di frontiera, ai chimici non viene insegnata l’intelligenza artificiale nei loro programmi di studio, mentre i ricercatori non hanno la potenza di calcolo necessaria e gli esperti di intelligenza artificiale raramente hanno familiarità con i problemi di chimica per risolverli da soli.
Per superare queste sfide, Tibaldi vede la necessità che in futuro più esperti di digitalizzazione entrino nel settore tradizionale.
“Una piattaforma come ChemAI può promuovere una contaminazione incrociata di questi campi e, si spera, ispirare più studenti a entrare in quest’area poco esplorata”, osserva Tibaldi.
Per Tibaldi e ACN, il fatto che i Paesi Bassi si siano già affermati come leader nel campo dell’intelligenza artificiale e della scienza Amsterdam diventando un centro di conoscenza per l’innovazione di alto livello in Europa, c’è una chiara opportunità per ChemAI di diventare “una piattaforma che promuove la cooperazione tra ricercatori, startups, e fino alle multinazionali.”
Con la dimostrazione di un grande modello di linguaggio biomolecolare applicato nella medicina basata sull'informatica da parte del Dr. David Ruau, un esperto di NVIDIA, ChemAI mostrerà idee reali.
Oltre ai modelli linguistici, Findest presenterà la sua analisi linguistica simile a ChatGPT per lo screening della letteratura. Tibaldi dice AI software sviluppato da Findest può essere utilizzato per individuare "alternative sostenibili" per determinati composti o cercare "punti ciechi" nella letteratura.
Per l’industria chimica olandese, ChemAI aprirà il sipario sulla profonda rivoluzione che sta avvenendo nel campo della chimica computazionale.
L'evento vedrà un keynote del Prof. Max Welling di Microsoft Research su ML e chimica computazionale che va oltre la progettazione delle proteine, dai calcoli DFT migliorati, alle previsioni dei percorsi di reazione e fino all'idrodinamica.
Il prof. Matthias Beller dell’Istituto Leibniz per la catalisi affronterà il ruolo che l’intelligenza artificiale può svolgere nella scoperta di nuovi catalizzatori e materiali nel nostro percorso verso un’economia circolare.
Al di là di questi keynote, Tibaldi afferma che le visite mattutine al laboratorio consentiranno ai partecipanti di vedere di persona il reale utilizzo del "ML applicato alla cromatografia liquida, o di un robot guidato dall'intelligenza artificiale che ottimizza le condizioni di reazione nel flusso, e persino dell'intelligenza artificiale applicata sul campo" del Fotovoltaico.”
Vieni e lasciati ispirare
Quando gli viene chiesto un modo per spiegare ChemAI, Tibaldi si affretta a evidenziare l’invito, che recita semplicemente: “Leader del settore: vieni e lasciati ispirare”.
Spiega che ChemAI ha lo scopo di stupire i leader dell'industria chimica olandese anche se gli argomenti sono lontani dal loro ambito lavorativo quotidiano.
Il cambiamento spesso avviene lentamente e nel settore chimico può sembrare che avvenga ancora più lentamente e Tibaldi sostiene che sia meglio stare al passo con i tempi.
Se vuoi AIbasata sulla chimica, la tecnologia ha dimostrato di essere veloce, efficiente ed economica per la scoperta di farmaci. Da Sanofi ad AstraZeneca, le principali aziende farmaceutiche sono saltate sul carro per brevettare nuove molecole scoperte utilizzando un computer.
Tuttavia, non viene data abbastanza enfasi alla Robotica Chimica, un campo che parla di macchine dotate di un cervello capace di formulare ipotesi e testarle eseguendo innumerevoli esperimenti senza l’intervento umano.
Tibaldi afferma che la robotica chimica aprirà la strada ai laboratori a guida autonoma e vede un’opportunità per i Paesi Bassi di diventare leader in questo spazio.
A tal fine, ChemAI terrà due sessioni parallele su soluzioni orientate al futuro nel campo delle scienze della vita e della robotica chimica.
Queste sessioni sono progettate per spiegare innanzitutto l'argomento al pubblico e mostrare loro le applicazioni nel mondo reale.
Tibaldi non esita ad ammettere che non è concentrato solo sul ChemAI che si terrà a novembre, ma sta anche scrivendo idee per l'evento del prossimo anno.
Vede l'evento inaugurale di ChemAI come un'opportunità per riunire collettivamente l'industria chimica e spingerla ad abbracciare il capitale umano già disponibile nei Paesi Bassi.
Per i leader del settore, ChemAI sarà un’opportunità per vedere come l’esperienza nell’intelligenza artificiale applicata alla scienza non sia facilmente disponibile ovunque nel mondo.
“Dovrebbero svolgere il loro ruolo nel coltivare questo talento, investendo in esso, offrendo spazio all’interno della propria azienda, dando fiducia a progetti pionieristici”, afferma.
Cita gli Stati Uniti, dove la maggior parte delle pubblicazioni sull’intelligenza artificiale sottoposte a revisione paritaria provengono da ricercatori affiliati alle aziende, rispetto all’Europa, dove l’80% proviene da istituzioni pubbliche.
Poiché molti chimici già affermano che la rivoluzione dell’intelligenza artificiale deve ancora avvenire per loro a causa della mancanza di dati utili, esiste una reale opportunità per l’industria chimica olandese.
È fondamentale che le aziende chimiche tradizionali inizino a esplorare un uso più concreto dell’intelligenza artificiale e ChemAI vuole essere il loro punto di partenza. L'evento è destinato a promuovere l'innovazione nel campo della chimica, ma il suo vero impatto risiederà nel promuovere la creazione.