par: Trung Le, Parcours « Chemoinformatics and Materials Informatics », Bar Ilan - Strasbourg, 2025
Avec l’essor des modèles d’intelligence artificielle (IA) tels que ChatGPT, DeepSeek, Mistral AI ou DALL-E, l’IA prend de plus en plus d’importance dans de nombreuses applications, y compris la chimie. En chimie, l’intelligence artificielle est développée en tant que sujet de la chimio-informatique. La chimio-informatique et l’automatisation ont déjà été associés à l’exécution d’expériences chimiques complexes pour le criblage, la synthèse et d’autres tâches. L’article de Boiko et al [1] envisage un "CoScientist", un agent intelligent basé sur plusieurs Larges Modèles de Langages (LML), pour aider les chimistes à concevoir et à réaliser des expériences chimiques.
Le CoScientist navigue sur Internet et dans la documentation pertinente, et utilise des interfaces de programmation d’applications (API) pour contrôler des dispositifs robotiques. Le prototype utilise une architecture modulaire (figure 1). Le module principal, le « Planner », orchestre les actions des processus logiciels esclaves (workers) capables de rechercher sur le web (GOOGLE), de parcourir des pages web (BROWSE), de prototyper des scripts pour les contrôleurs (PYTHON) avec l’aide de la documentation pertinente (DOCUMENTATION), et enfin, d’exécuter l’expérience sur le matériel (EXPERIMENT).
Le prototype a été assemblé autour d’un manipulateur de liquide et d’un agitateur couplé à un dispositif de chauffe pour agir de manière autonome en utilisant des données provenant d’Internet, en effectuant les calculs nécessaires et, enfin, en écrivant et en exécutant le code du contrôleur pour le matériel. Le système a démontré des capacités de « raisonnement » en étant capable d’identifier et de rechercher les informations manquantes et de résoudre des problèmes à plusieurs étapes.
Dans l’ensemble, il s’agit d’une preuve de concept prometteuse pour l’avenir des expériences autonomes. Pour reprendre les mots de Derek Lowe, "ce n’est pas que les machines remplaceront les chimistes ; c’est que les chimistes qui utilisent des machines remplaceront ceux qui ne le font pas" [2].
References:
[1] Boiko, D.A., MacKnight, R., Kline, B. et al. Autonomous chemical research with large language models. Nature 624, 570–578 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06792-0
[2] Muratov, E. N., Bajorath, J., Sheridan, R. P., Tetko, I. V., Filimonov, D., Poroikov, V., Oprea, T. I., Baskin, I. I., Varnek, A., Roitberg, A., Isayev, O., Curtalolo, S., Fourches, D., Cohen, Y., Aspuru-Guzik, A., Winkler, D. A., Agrafiotis, D., Cherkasov, A., & Tropsha, A. (2020). Qsar without borders. Chemical Society Reviews, 49(11), 3525–3564. https://doi.org/10.1039/d0cs00098a