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AI
整合多种信息的能力似乎使识别研究空白和连接想法变得更加容易。然而,一项最近的调查表明,过度依赖生成式
AI
可能会削弱个人的批判性思维能力。这些工具试图将不同论文中的观点整合为新的研究方向。
沙菲在撰写以微塑料在土壤中传播至地下水的过程为主题的论文时,使用了如
Research Rabbit
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这样的可视化工具。
Research Rabbit
通过
“
种子论文
”
生成一个由主题、作者、方法或其他关键特征连接的研究网络。通过将这些结果输入像
ChatGPT
这样的聊天机器人中,
“
可以查询研究工作的隐藏联系或新的想法,
”
沙菲说。
图2.在使用生成式人工智能工具与未使用工具情况下基于布鲁姆分类法的认知活动中感知努力分布(%)。
AI
工具也越来越胜任实验助手的角色。作为麻省理工学院的博士生,任智初(
Zhichu Ren
)开发了一款名为
“
实验科学家助手
Copilot”
(
CRESt
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)的软件,将多种
AI
技术整合为一个增强型聊天机器人。用户可以像与同事交流那样与
CRESt
互动,它能够通过检索和分析数据、操作设备开关、控制机械臂、记录发现,以及在实验中出现问题或协议结束时通过电子邮件通知科学家,从而协助设计和执行实验。在
2023
年的一篇会议论文中,
CRESt
帮助研究人员优先选择了新型燃料电池的候选合金,并建议了可以用来测试这些合金的实验。任智初表示:
“
我希望创建一个可以随着需求变化持续提供帮助的工具。
AI
在这方面可以超越静态的书面文档。
”
即使对于无法访问
CRESt
这种先进工具的学生,
AI
仍然可以充当一个有用的
“
同事
”
。例如,
Gemini Deep Research
可以生成
“
个性化的多点研究计划
”
,而像
Scite
和
Elicit
这样的资源被称为研究助手。用户可以向这些程序提供几篇论文或一个工作假设,并要求设计一系列实验以验证理论。
科罗拉多大学安舒茨医学院(University of Colorado Anschutz Medical Campus)生物医学工程博士生约瑟夫·费尔南德斯(Joseph Fernandez)表示,他继续使用ChatGPT来完成大部分任务,包括解决实验中的问题。
他说,
ChatGPT
帮助他解决了一个测定实验中出现异常数值的原因,并计算了连续稀释的步骤以避免浪费昂贵的试剂。此外,
ChatGPT
还能模拟委员会成员,为他的研究提案考试生成有针对性的问题。他说:
“
我认为唯一的限制就是你的想象力。尽管有些用途可能比较琐碎,但如果有任何问题或任务出现在脑海中,我通常会想
ChatGPT
能帮忙吗?
”