Sztuczna inteligencja przestaje być jedynie narzędziem wspierającym naukowców, a staje się jednym z głównych motorów odkryć. Analiza 128 frontów badawczych w 11 dziedzinach nauki wykazała, że AI odgrywa coraz większą rolę w medycynie, biologii, matematyce i rolnictwie. Wyniki opublikowane w czasopiśmie „The Innovation” pokazują, jak technologie oparte na uczeniu maszynowym zmieniają globalny krajobraz badań naukowych.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak sztuczna inteligencja zmienia sposób prowadzenia badań naukowych w 11 dziedzinach.
- Jakie 128 frontów badawczych wskazano w raporcie CAS-Clarivate „Research Fronts 2025”.
- Dlaczego ChatGPT i inne technologie AI zyskują na znaczeniu w diagnostyce, radiologii i edukacji medycznej.
- Jakie kierunki badań mogą wpłynąć na przyszłość medycyny i rozwój nowych technologii.
128 frontów badawczych pokazuje kierunki rozwoju światowej nauki
Badanie opiera się na raporcie „Research Fronts 2025”, opracowywanym przez Chińską Akademię Nauk (CAS) we współpracy z Clarivate. Publikacja identyfikuje obszary, w których koncentruje się największa aktywność naukowa i powstają wpływowe odkrycia. Naukowcy przeanalizowali 13 830 kierunków badań naukowych zidentyfikowanych na podstawie danych bibliometrycznych z lat 2019–2024. Następnie wyodrębnili:
- 110 gorących kierunków badań naukowych – po 10 w każdej z 11 dziedzin nauki.
- 18 wschodzących frontów – nowych kierunków, których kluczowe publikacje pochodzą średnio z 2023 roku lub później.
- 31 obszarów poddanych szczegółowej ocenie ekspertów.
Podstawą analizy były klastry współcytowań, obejmujące publikacje należące do 1% najczęściej cytowanych prac w określonej dziedzinie i roku oraz artykuły, które się na nie powoływały. Takie podejście pozwala określić, które zagadnienia rzeczywiście kształtują współczesną naukę, zamiast opierać ocenę wyłącznie na deklarowanych priorytetach badawczych.
Sztuczna inteligencja obecna we wszystkich 11 dziedzinach nauki
Najważniejszym wnioskiem raportu jest obecność sztucznej inteligencji we wszystkich 11 analizowanych dziedzinach. AI nie stanowi już odrębnego obszaru technologicznego, lecz coraz częściej jest integralną częścią badań podstawowych i stosowanych. W matematyce szczególne znaczenie zyskują sieci neuronowe oparte na fizyce oraz operatory neuronowe, które łączą uczenie maszynowe z modelowaniem procesów opisanych równaniami różniczkowymi.
Z kolei w biologii rozwijają się systemy przewidywania struktur i projektowania kompleksów biomolekularnych. Ważną rolę odgrywają technologie wywodzące się z AlphaFold, umożliwiające analizowanie struktur białek i ich wzajemnych oddziaływań. W rolnictwie algorytmy głębokiego uczenia wspierają rozpoznawanie chorób roślin i szkodników. Co istotne, wykrywanie szkodników z wykorzystaniem AI, uznawane wcześniej za wschodzący kierunek, znalazło się wśród najważniejszych frontów badawczych.
AI w medycynie. ChatGPT jednym z najważniejszych kierunków badań
Szczególnie interesujące wyniki dotyczą medycyny klinicznej. Spośród siedmiu wschodzących kierunków badań naukowych, aż pięć związanych jest z zastosowaniami sztucznej inteligencji. Cztery z nich koncentrują się na systematycznej ocenie możliwości ChatGPT w następujących obszarach:
- Diagnostyka medyczna – analiza potencjału modeli językowych we wspomaganiu rozpoznawania chorób.
- Radiologia – ocena zastosowań AI w interpretacji informacji diagnostycznych.
- Okulistyka – badanie przydatności ChatGPT w zadaniach związanych z chorobami narządu wzroku.
- Edukacja pielęgniarska – analiza możliwości wykorzystania generatywnej AI w kształceniu personelu medycznego.
Wyniki wskazują na rosnące zainteresowanie praktycznymi zastosowaniami dużych modeli językowych w ochronie zdrowia. Jednocześnie należy podkreślić, że obecność ChatGPT wśród najważniejszych kierunków badawczych nie oznacza potwierdzenia jego skuteczności klinicznej ani bezpieczeństwa we wszystkich zastosowaniach. Raport identyfikuje intensywnie rozwijane zagadnienia, a nie technologie gotowe do samodzielnego podejmowania decyzji medycznych.
Nie tylko AI. Jakie technologie kształtują przyszłość nauki?
Chociaż sztuczna inteligencja stanowi wspólny element wielu kierunków badawczych, raport wskazuje również inne obszary o szczególnym znaczeniu. W biologii rozwijają się wysokoprzepustowe metody analizy pojedynczych komórek, umożliwiające dokładniejsze poznawanie procesów biologicznych i mechanizmów chorób.
W materiałoznawstwie uwagę przyciągają wysokotemperaturowe dielektryki polimerowe oraz halogenkowe elektrolity stałe, istotne dla rozwoju akumulatorów całkowicie półprzewodnikowych. Fizyka koncentruje się między innymi na laserach klasy petawatów i nadprzewodnictwie wysokotemperaturowym, natomiast astronomia na poszukiwaniu ciemnej materii i badaniach grawitacji. W naukach informacyjnych ważnym kierunkiem jest komunikacja semantyczna w sieciach 6G. Z kolei nauki społeczne coraz częściej analizują zarządzanie ryzykiem związanym z generatywną sztuczną inteligencją.
Co wyniki raportu oznaczają dla przyszłości medycyny?
Rosnąca obecność AI w badaniach klinicznych i biologicznych może przyspieszyć rozwój diagnostyki, medycyny spersonalizowanej oraz nowych terapii. Szczególne znaczenie ma łączenie zaawansowanych algorytmów z dużymi zbiorami danych biomedycznych. Pozwala to naukowcom analizować zależności, których identyfikacja tradycyjnymi metodami byłaby znacznie bardziej czasochłonna.
Autorzy raportu zwracają jednak uwagę na ograniczenia analizy. Wskaźniki cytowań odzwierciedlają aktywność naukową z opóźnieniem, a wybrane 128 frontów stanowi jedynie fragment globalnego krajobrazu badań. Dlatego zestawienie należy traktować przede wszystkim jako mapę aktualnych priorytetów naukowych, a nie prognozę przyszłych przełomów.
Główne wnioski
- Raport CAS-Clarivate „Research Fronts 2025” wskazał 128 kluczowych frontów badawczych w 11 dziedzinach nauki, wybranych spośród 13 830 analizowanych obszarów.
- Sztuczna inteligencja jest obecna we wszystkich 11 dziedzinach, stając się ważnym narzędziem odkryć w medycynie, biologii, matematyce i rolnictwie.
- W medycynie klinicznej 5 z 7 wschodzących frontów badawczych dotyczy AI, w tym cztery oceny zastosowań ChatGPT w diagnostyce, radiologii, okulistyce i edukacji pielęgniarskiej.
- Autorzy podkreślają, że AI może przyspieszać rozwój diagnostyki i nowych terapii, jednak rosnąca liczba badań nie oznacza automatycznie potwierdzonej skuteczności klinicznej tych technologii.
Źródło:
- https://www.cell.com/the-innovation/fulltext/S2666-6758(26)00174-8
