In che modo ChatGPT può aiutare i fisici nel loro lavoro quotidiano

In che modo ChatGPT può aiutare i fisici nel loro lavoro quotidiano

Fisico teorico Matt Hodgson dell'Università di York parla con Hamish Johnston del ruolo che i grandi modelli linguistici, o chatbot, possono svolgere in fisica

Matt Hodgson

Cosa sono i modelli linguistici di grandi dimensioni o i chatbot?

Un modello di linguaggio di grandi dimensioni (LLM) è un tipo di intelligenza artificiale. L'obiettivo del modello è generare un testo di tipo umano in risposta alle richieste di un utente. Potrebbe trattarsi di rispondere a domande, scrivere e-mail e persino scrivere poesie e racconti. Un LLM che ha fatto notizia di recente lo è ChatGPT. È molto avanzato in quanto viene addestrato su un'enorme quantità di dati, con la versione attuale che utilizza i dati Internet fino al 2021. 

Come ti sei interessato ai chatbot? 

Ho usato le reti neurali - un tipo di intelligenza artificiale - per esaminare complesse relazioni matematiche. Allo stesso modo, i chatbot apprendono le relazioni basate sulla lingua e recentemente mi sono reso conto delle potenzialità dei chatbot, e in particolare di ChatGPT, grazie a un collaboratore specializzato in AI. Ho quindi iniziato a sperimentare ChatGPT e ho scoperto che poteva essere utile in molte delle mie attività quotidiane.

Eventuali esempi? 

Li uso per scrivere e-mail o riassumere una lunga e-mail se non ho il tempo di leggerla. Se mi affretto a tenere una conferenza e ricevo un'e-mail importante ma lunga, potrei chiedere al chatbot di riassumerla in un paio di punti elenco. Se scrivo un abstract per una conferenza e mi rendo conto che in realtà è limitato a 500 caratteri, non a 1000, e se l'ho lasciato all'ultimo minuto, posso darlo a un chatbot e dire "fai questo in 500 caratteri". Ovviamente rileggo sempre l'output solo per assicurarmi che il chatbot non abbia introdotto nulla che non mi piace.

I chatbot possono essere usati per la matematica? 

I chatbot sono modelli basati sul linguaggio, quindi non puoi aspettarti che risolvano espressioni matematiche avanzate. Tuttavia, è stato addestrato su esempi in cui le persone hanno eseguito derivazioni matematiche, quindi sebbene non sia quello per cui è progettato, può fare matematica di base. Preferirei sempre strumenti progettati per la matematica, come Wolfram Alpha, che ha una comprovata esperienza.

E il codice del computer? 

SÌ. L'ho trovato particolarmente utile per scrivere codice per computer. Puoi chiedere a ChatGPT di esaminare il tuo codice e identificare gli errori. È quasi come avere un tutor privato che può individuare i tuoi errori e dirti come migliorare il tuo codice. 

Hai qualche esempio? 

Stavo scrivendo una lezione sulla risoluzione dell'equazione di Schrödinger e ho dato la forma matematica della mia soluzione a ChatGPT e gli ho chiesto di scrivere un codice Python che genera una GIF. Era in grado di scrivere un codice in pochi secondi. Non è che non avrei potuto scrivere il codice da solo, ma richiede tempo. Ciò che prima mi avrebbe richiesto 30 minuti, ora richiede meno di cinque minuti e risparmiare quel tempo mi ha dato l'opportunità di migliorare la qualità delle mie lezioni e presentare esempi più interessanti ai miei studenti.

I chatbot sono ampiamente utilizzati nel mondo accademico?

Non sono usati tanto quanto dovrebbero essere. Sento che siamo stati colti un po' alla sprovvista dall'esplosione di ChatGPT. Ora stiamo cercando di recuperare il ritardo, parte del quale sta cercando di proteggere l'integrità accademica dei nostri corsi. In fisica non abbiamo lo stesso problema che hanno le discipline con più saggistica. Eppure abbiamo già a che fare con strumenti avanzati in grado di coadiuvare il lavoro quotidiano di un fisico. Ad esempio, Wolfram Alpha è in circolazione da molto tempo e per uno studente di fisica è uno strumento di imbroglio più efficace perché può eseguire derivazioni matematiche piuttosto avanzate. Ma non dovremmo diventare troppo compiacenti e sottovalutare ciò che i chatbot possono fare. 

È utile per gli studenti usarli? 

È davvero importante sottolineare ai nostri studenti che devono mettere in pratica le abilità fondamentali prima di poter utilizzare qualcosa come ChatGPT. La comprensione dei concetti e dei principi sottostanti è necessaria per utilizzare questi strumenti in modo efficace e interpretarne i risultati. Questo è vero tanto per il lavoro scritto quanto per la matematica. Ciò include la scrittura di documenti e l'esecuzione di una revisione della letteratura. Se chiedi a un chatbot di farlo per te, non imparerai mai cos'è una buona revisione della letteratura. Dobbiamo anche pensare attentamente a come cambieremo il modo in cui valutiamo cose come i rapporti di laboratorio. Iniziamo ora a guardare i rapporti di laboratorio a libro chiuso o valutiamo le competenze di livello superiore, quindi stiamo cercando l'analisi approfondita che un chatbot non può fare?

Che ruolo possono svolgere i chatbot nell'editoria scientifica? 

Penso che non ci dovrebbe essere molta preoccupazione intorno a questo, ma ancora una volta, non dovremmo diventare troppo compiacenti. Ogni strumento è progettato per rendere il lavoro più produttivo e non dovremmo fare affidamento interamente sullo strumento per svolgere il lavoro. Lo strumento è lì per essere utilizzato dalle persone e per creare qualcosa al di là di ciò che potrebbero fare senza di esso. Tuttavia, poiché questi chatbot sono così accessibili, potrebbe essere che le riviste possano vedere un enorme aumento di articoli fasulli scritti interamente da chatbot e questo potrebbe essere un vero problema. Quindi corri il rischio che il chatbot scriva il giornale e il chatbot legga il giornale e gli umani vengano completamente aggirati. Come con qualsiasi cosa, se viene abusato fino a quel punto, allora è un problema. 

Pensi che sia una buona idea che alcuni editori scientifici abbiano introdotto politiche che richiedono agli autori di documentare come hanno utilizzato i chatbot? 

Non dichiariamo mai che un computer ha fatto i calcoli, quindi perché dovrebbe importare se hai uno strumento che ti aiuta con la scrittura? Se il processo di revisione tra pari funziona correttamente, dovrebbe essere in grado di identificare, diciamo, una revisione della letteratura che è stata interamente scritta dall'intelligenza artificiale. Se uno scienziato coscienzioso dichiara nel suo articolo di aver utilizzato un chatbot per migliorare la sua introduzione, non so davvero cosa dovrebbe pensare il lettore quando legge la dichiarazione dell'autore se non, bene bene, sono contento che sia migliorato l'accessibilità della carta 

I chatbot potrebbero essere un buon livellatore per le persone che non hanno l'inglese come prima lingua? 

Assolutamente. Questo è decisamente positivo e spero che migliori l'accessibilità per gli scienziati che si trovano in un paese in cui non possono ottenere una buona istruzione in inglese. Potrebbe anche aiutare i madrelingua che sono solo dei poveri comunicatori. Dopotutto, è sempre un peccato per qualcuno avere un'idea brillante, ma poi non viene comunicata correttamente. Penso che sia riconosciuto nella scrittura accademica, certamente in fisica, che l'accessibilità degli articoli è scarsa rispetto alla qualità della ricerca.

I chatbot potrebbero anche aiutare la ricerca interdisciplinare? 

SÌ. Se parlo con un chimico del mio lavoro, perché c'è una certa sovrapposizione nei nostri interessi, ma uso parole che non capiscono, può essere una vera faticaccia per loro cercare di capire cosa sto facendo. Quindi potrei dire al chatbot "Ho scritto questo abstract per una conferenza di fisica, puoi riscriverlo in un linguaggio che un chimico potrebbe facilmente capire". Sarei sempre cauto, però, perché potrebbe cambiare il senso di quello che ho scritto. 

Potrebbero esserci problemi di diversità con i chatbot? 

In linea di principio sì, ma dobbiamo stare attenti a questo. Dipende dai dati da cui viene addestrato il modello e se tale set di dati presenta distorsioni implicite. Ma questo non vuol dire che non abbia potenziali usi. Ad esempio, se sei stato sciatto e non hai scritto usando un linguaggio inclusivo, potresti semplicemente darlo al chatbot e dire "rendilo inclusivo". Rimarrei sempre cauto ed eviterei di fare affidamento interamente sul chatbot per farlo per te. Abbiamo tutti pregiudizi inconsci e non affrontarli a favore di fare affidamento sull'intelligenza artificiale per affrontarli per te non è una buona idea perché il chatbot non sarà sempre lì per aiutarti. 

Sei ottimista sul futuro dei chatbot? 

SÌ. Penso che il più grande vantaggio sia migliorare la chiarezza della scrittura accademica. Potresti scrivere istruzioni di laboratorio e darle a un chatbot e chiedere se le istruzioni sono chiare o se devono essere migliorate. È un po' come farlo passare davanti a 100 o 1000 persone prima di darlo ai tuoi studenti. Si spera che in questo modo aumenti l'accessibilità delle istruzioni e gli studenti possano concentrarsi sulla fisica. È anche importante ricordare che siamo solo agli inizi di questi chatbot e sicuramente arriveranno chatbot più sofisticati. 

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