Konverents „Tehisaru loodusteadustes: kes õpetab keda?“

Konverents „Tehisaru loodusteadustes“
Autor: Kristi Henno

6. november, 10.00–17.00, Omicum (Riia 23b)

Päevajuht Sander Loite

9.30-10.00Kogunemine ja hommikukohv
10.00Toomas AsserRektori avasõnad
10.05Alar KarisEesti Vabariigi presidendi tervitus
10.15Grete Arro„Tehisaru ja õppimine kui nööp ja ülikond“
10.45Kristjan Korjus„Intelligentsed agendid“
Õppimine ja teadustöö tehisaru ajastul
Tehisaru mõju mõtlemisele, õppimisele ja teadustööle. Keskmes on inimese ja tehisaru koostöö, selle võimalused ja piirid.
11.15Kairit Sirts„Tehisaru areng viimastel aastatel: keeletehnoloogilistest rakendustest üldotstarbeliste suurte keelemudeliteni“
11.30Maido RemmInimkond vs. juturobotid
11.45Kokkuvõte ja sirutuspaus
12.15Anastassia Kolde„Kuidas veenda erinevate erialade tudengeid, et matemaatiline statistika on äge?“
12.30Triinu Jairus„Kuidas tehisaru kasutamisega alustada, kui oled teadlane, mitte IT-spetsialist?“
12.45Uko Maran„Andmepõhine keemia: tehisintellekt molekulide maailmas“
13.00Kokkuvõte
13.05Lõuna
Avastused algoritmide abiga
Ettekannete keskmes on tehisaru rakendused bioloogias, keemias ja kosmoseuuringutes – kuidas masinad aitavad avastada uut teadmiste maastikku?
14.00Vallo Varik„Automatiseeritud avastusretk: bioloogilised lahendused tehisaru juhendamisel“
14.15Tanel Tenson„Valkude 3D-struktuuride ennustamisest tehisaru abil“
14.30Burak Yelmen„Kuidas tehisaru aitab geenide uurimisel ja geenidega seotud andmete töötlemisel?“
14.45Mihkel Pajusalu„Tehisaruga Kuu peale“
15.00Kokkuvõte ja sirutuspaus
15.30Meelis Kull
Evelyn Uuemaa
Johann Langemets
tehisaru
Arutelu „Tehisaruga ühise laua taga: kuidas edasi, Eesti?“
16.20–16.30Leho AinsaarDekaani lõppsõna
19.00-00.00 Konverentsi lõpetamine Lodjakojas

Konverentsi filmitakse ja pildistatakse.

Päevajuht ja esinejad

Sander Loite
Eesti Televisiooni loodus- ja keskkonnasaadete  saatejuht, autor ja toimetaja

Sander Loite

Mis on minu peamine töövaldkond?

Telesaadete ja videote tootmine, teaduse- ja loodushariduse populariseerimine.

Kas olen tehisarult juba mõne üllatavalt hea või üllatavalt halva vastuse saanud?

Seni ei ole saanud tehisarult ei üllatavalt head ega halba vastust.

Kui peaksin õpetama tehisarule ühe oskuse, siis mis see oleks?

Kriitiline mõtlemine

Grete Arro
Hariduspsühholoog, teadur Tallinna Ülikooli Haridusteaduste instituudis

Grete Arro

Mis on minu peamine uurimisvaldkond?

Laias plaanis - õppimine. Kitsamalt on mu hetke lemmikumad projektid seotud komplekssüsteemide mõistmise õpetamisega ja keskkonnateadlikkusega.

Kas olen tehisarult juba mõne üllatavalt hea või üllatavalt halva vastuse saanud?

Peenema huumori tegemisega jääb tehisaru ilma kõrvalise abita vist veel jänni. Head vastused - ta on aidanud leida märksõnu või otsisõnu asjade kohta, mis on minu valdkonnast väljaspool - aiman, et vot selline nähtus või asi või mõõdik võiks olemas olla, ja siis kirjeldan talle. Valehäbita. Ja enamasti selgub, et tõesti, see asi on olemas ja selle kohta on sõna.

Kui peaksin õpetama tehisarule ühe oskuse, siis mis see oleks?

Ta võiks osata süüa teha.

Kristjan Korjus
Pactum'i kaasasutaja ja juhtivteadlane. Pactum aitab ettevõtetel automaatselt läbirääkida suurtes kogustes ärilepinguid. Eelnevalt juhtis ta tehisintellekti osakonda isejuhtivaid pakiroboteid loovas ettevõttes Starship Technologies.

Kristjan Korjus

Mis on minu peamine uurimisvaldkond?
Tehisintellekt
Kas olen tehisarult juba mõne üllatavalt hea või üllatavalt halva vastuse saanud?
Käisin tütrega kahekesi Pariisis ning Eiffeli torni piletid olid igalt poolt välja müüdud ja ei suutnud tunniga leida pileteid. Andsin ülesande Deep Research agendile, kes leidis lahenduse vähem kui 15 minutiga.
Kui peaksin õpetama tehisarule ühe oskuse, siis mis see oleks?
Suured keelemudelid vajaks mingit tüüpi üldist analüütilise ja aeglase mõtlemise jaoks mõeldud arhitektuurilist lisa.
Uko Maran
Molekulaartehnoloogia professor keemia instituudis

Uko Maran

Mis on minu uurimisvaldkond?
Uurimisvaldkonnaks on keemiliste ühendite omaduste, molekulaarsete vastasmõjude ja toimemehhanismide tundmaõppimine ja modelleerimine arvutusmeetodite ja arvutusmudelite abil

Kas olen tehisarult juba mõne üllatavalt hea või üllatavalt halva vastuse saanud?
See küsimus tehisaru võimekuse kohta on väga juturoboti keskne, mis on täna hea abimees klassikalise veebiotsingu asemel ja teadaoleva informatsioon esitamisel, mis sest et kohati eriskummalisel moel, või siis väga üllatavalt hästi.
Tehisaru, kui vaadata seda oma mätta otsast on aga oluliselt laiem, kui juturobot ja annab läbi oskusliku rakendamise võimaluse leida uusi molekule erinevateks rakendusteks ja struktuuripõhiselt tundma õppida ka keemiliste ühendite omadusi, mis annavad ideed uuteks rakendusteks või juhised neid käibest eemaldada, mõlema juhul muutes elutsüklit ja/või elukeskkonda paremaks.

Kui peaksin õpetama tehisarule ühe oskuse oma teadusvaldkonnast, siis mis see oleks?
Uhh, kui see oleks võimalik, kindlasti kunagi on, vähemalt osalisel, siis võiks tehisaru mõista keemiliste protsesside dünaamilisust. Kuidas, ja mille alusel, seda õpetada on pea et miljoni dollari küsimus.

Kairit Sirts
Keeletehnoloogia kaasprofessor arvutiteaduse instituudis

Kairit Sirts

Mis on minu uurimisvaldkond?

Minu uurimisvaldkonnaks on, kuidas panna arvuteid inimkeelest aru saama. Viimasel ajal hõlmab see ka suurte keelemudelite arendamist ja treenimist. Just suurte keelemudelite näol on toimunud viimastel aastatel keeletehnoloogias väga kiired arengud - juturobotite, nagu näiteks ChatGPT, võime inimkeelest aru saada on nii muljetavaldav, et lihtne on unustada, et vaid mõned aastad tagasi ei olnud sellisel tasemel vestlus tehisaruga võimalik. Samas on peale ChatGPT veel terve rida teisigi suuri keelemudeleid, mille tase eesti keeles vastamisel varieerub suuresti ja mis võivad seega anda mitmekesiselt nii väga häid kui ka väga halbu vastuseid. Minu praeguse töö peamiseks eesmärgiks ongi parandada suurte keelemudelite eesti keele oskust, et need oleksid paremini kohandatud eesti keele ja kultuurikonteksti jaoks.

Kas olen tehisarult juba mõne üllatavalt hea või üllatavalt halva vastuse saanud?
Ma olen püüdnud saada kätte nn halbu vastuseid. Näiteks eelmisel sügisel Sirpi kirjutatud artiklis püüdsin leida konkreetseid kohti, kus ChatGPT eesti keele või kultuuri teadmiste puudust demonstreerib, aga sellised aspektid on mudelite siseelu toimimist teades oodatavad ning minu vaatest on neid raske klassifitseerida "väga headeks" või "väga halbadeks" vastusteks.

Kui peaksin õpetama tehisarule ühe oskuse oma teadusvaldkonnast, siis mis see oleks?
Kui peaksin õpetama tehisarule ühe oskuse oma teadusvaldkonnast, siis see oleks parem eesti keele oskus avatud mudelites - ja sellega ma tegelengi.

Triinu Jairus
Geoloogia nooremteadur ökoloogia ja maateaduste instituudis

Triinu Jairus

Mis on minu uurimisvaldkond?
Kvaternaarigeoloogia, täpsemalt meretaseme muutused ja mineviku tormisündmused Läänemere idaosas Holotseeni ajal.

Kas olen tehisarult juba mõne üllatavalt hea või üllatavalt halva vastuse saanud?
- Kaks üllatavat vastust:

  • visualiseerisin andmeid kasutades R-i, kirjeldasin oma andmetabelit ning tehisaru aitas mul kiiresti kokku panna interaktiivse Shiny rakenduse ning pakkus lisaks välja võimaluse koodi täiendada, et saaksin ühe nupuvajutusega sobiva graafiku PDF-failina alla laadida.
  • laadisin üles pildi, kus olid murrujoontega valemid ning tehisaru pidas seda ekslikult toote infoleheks ning esitas veendunult erinevate toitainete sisaldused, kalorite arvu ja soovituslikud tarbimiskogused ja edasi vesteldes ka retseptisoovitusi oma eksimust tunnistamata.

Kui peaksin õpetama tehisarule ühe oskuse oma teadusvaldkonnast, siis mis see oleks?
Õpetaksin tehisarule, kuidas näha maailma geoloogina, kes suudab lünklikud, ruumiliselt piiratud ja ajaliselt heterogeensed andmed siduda üheks terviklikuks looks, mis arusaadavalt selgitab, mis, miks ja kuidas meie planeedi ajaloos on toimunud. Geoloogid teavad, et mineviku rekonstruktsioonides eksisteerib sageli mitu võimalikku stsenaariumi, mitte üks „õige“ lahendus. Just see oskus töötada paralleelsete tõlgenduste ja mitmetähenduslikkusega oleks väärtuslik ka tehisarule, mis kipub muidu kalduma üheainsa „parima vastuse“ poole.

Burak Yelmen
Statistilise genoomika teadur genoomika instituudis

Burak Yelmen

Mis on minu uurimisvaldkond?
Minu uurimistöö keskendub peamiselt süvaõppe ja generatiivse tehisintellekti mudelite arendamisele genoomika, tervishoiu ja populatsioonigeneetika valdkondades.

Kas olen tehisarult juba mõne üllatavalt hea või üllatavalt halva vastuse saanud?
Lisaks tehisaru mudelite arendamisele kasutan sageli suuri keelemudeleid lauseehituse parandamiseks, teaduskirjanduse kokkuvõtete tegemiseks ning esialgsete selgituste saamiseks teemade kohta, millega ma pole veel kursis. Ma ei saa välja tuua ühte konkreetset üllatavalt head või halba vastust, kuid üks oluline probleem teaduskirjanduse otsimisel on see, et need mudelid jätavad tihti tähelepanuta olulisemad publikatsioonid, eriti kitsastes valdkondades. Samuti on nad endiselt altid esitama faktiliselt väära või loogiliselt ebaühtlast infot keerukatel teemadel. Teisest küljest suudavad nad tavaliselt mitme teadusartikli sisu ühtselt ja loogiliselt kokku võtta, kui neile on allikmaterjal ette antud.

Kui peaksin õpetama tehisarule ühe oskuse oma teadusvaldkonnast, siis mis see oleks?
Genoomikas on üks suurimaid väljakutseid tuvastada keerukate haiguste taga peituvad põhjuslikud variandid ja geenid. Tehisaru mudelid on väga võimekad suurte ja keerulise struktuuriga andmestike integreerimisel, seega oleks geneetilise haigusriski arhitektuuri täpne määratlemine oskus, mille õpetamisel oleks suur mõju tervishoiule ja personaalmeditsiinile. See ülesanne haakub hästi minu enda uurimistööga, mille käigus arendame algoritme, et modelleerida genotüübi-fenotüübi seoseid populatsioonipõhistes andmestikes ja tuvastada täpsemalt haigusi põhjustavaid genoomseid piirkondi.

Anastassia Kolde
Biostatistika nooremteadur matemaatika ja statistika instituudis ja statistik genoomika instituudis

Anastassia Kolde

Mis on minu uurimisvaldkond?

Mind huvitab, kuidas suurtest rahvastikupõhistest jälgimisandmetest - nagu biopangad ja terviseandmetega seotud registrid - leida usaldusväärseid mustreid, mis aitaksid leida huvipakkuvate sündmuste tekkepõhjustega seotud faktoreid. Seoste leidmisest on edasi arenenud loomulik huvi põhjuslike seoste vastu ning tänaseks ongi minu töö keskmes põhjuslike seoste leidmine olukordades, kus päris katseid teha ei saa, kasutades selleks sihtkatse matkimise metoodikat. Lisaks teadustööle tegelen statistika õpetamisega mittestatistikutele ja oma õpetamise uurimisega.

Kas olen tehisarult juba mõne üllatavalt hea või üllatavalt halva vastuse saanud? Too näide.

Oma töös kasutan tehisaru igapäevaselt - nii teksti loetavuse parandamiseks kui ka õpetamisega seotud ülesannete loomisel või parendamisel. Kui üldiselt on saadud vastused loogilised ja vähese lisaviipamisega olen jõudnud vajaliku tulemuseni, siis mõnel üksikul juhul olen pidanud oma soove kohendama. Siiamaani on tehisarul olnud raskusi joonistada tõenäosusülesande tarbeks sahtel, kus on 4 valget sokki ja 3 musta sokki - alati tuleb midagi kirjut või vale arvuga.

Kui peaksin õpetama tehisarule ühe oskuse oma teadusvaldkonnast, siis mis see oleks?

Kui saaks, siis ma õpetaksin tehisarule teadusvaldkondade üleselt olema enesekriitiline ning pigem jätta vastamata, kui pakkuda juhuslikke

Mihkel Pajusalu
Kosmosetehnoloogia kaasprofessor Tartu observatooriumis

Mihkel Pajusalu

Mis on minu uurimisvaldkond?
Minu uurimisvaldkond on kosmosetehnoloogia ja selle rakendused Maa pinnal. Muuhulgas tegeleme tehisintellektiga seotud lahenduste arendamisega robootikaks kosmoses ja maapealsetes rakendustes.

Kas olen tehisarult juba mõne üllatavalt hea või üllatavalt halva vastuse saanud?
Meie treenime ja rakendame tehisintellekti erinevateks rakendusteks andmetöötluses, põhiliselt masinnägemises, ja seega põhirõhk ei ole tekstirobotitel, kuid oleme ka tekstirobotite kasutamist ja nende abil (agentidena) automatiseerimist väiksemal määral uurinud. Kõige üllatavam rakendus on meil olnud tehisintellekti abil kärbeste lendamise tuvastamine astrobioloogia katses.
Tekstirobotite kontekstis on ChatGPT ükskord leidnud üles ühes programmeerimis-teegis olnud dokumenteerimata funktsiooni käitumise, mis aitas parandada programmis pikka aega olnud vea.

Kui peaksin õpetama tehisarule ühe oskuse oma teadusvaldkonnast, siis mis see oleks?
Kõige olulisem oskus, mida vaja oleks õpetada, on oma teadmistes kahtlemine ja reaalsete teadmistega õigustatud enesekindlus. Meie rakendustes kõige rohkem häirib kui tehisaru hakkab enesekindlalt valeinfot hallutsineerima.

Tanel Tenson
Antimikroobsete ainete tehnoloogia professor tehnoloogiainstituudis

Tanel Tenson

Mis on minu uurimisvaldkond?

Antibiootikumid ja antibiootikumiresistentsus. Antibiootikumide toimemehhanismid, uute antibiootikumide väljatöötamine. Antibiootikumiresistentsuse molekulaarsed mehhanismid, resistentsuse levik meditsiinis, loomakasvatuses ja keskkonnas.

Kas olen tehisarult juba mõne üllatavalt hea või üllatavalt halva vastuse saanud?

Eks üllatavalt heaks näiteks on valkude kolmemõõtmelise struktuuri ennustamine. See, millest loengus juttu tuleb. Ei oleks uskunud, et see nii hästi tööle hakkab.

Kui peaksin õpetama tehisarule ühe oskuse oma teadusvaldkonnast, siis mis see oleks?

Tahaksin, et tehisaru ütleks mulle, mis on elu universumi ja kõiksuse mõte.

Vallo Varik 
Bioinseneeria teadur bioinseneeria instituudis ja Eesti Biodisainilabori juht

Vallo Varik

Mis on minu uurimisvaldkond?

Mind huvitavad automatiseerimine ja andmeteadus.

Kas olen tehisarult juba mõne üllatavalt hea või üllatavalt halva vastuse saanud?

Tänapäeva laborikatsed toodavad palju andmeid, mille mõistmiseks on vaja nii lihtsaid arvutusi kui ka masinõpet. Keelemudelitest olen abi saanud tekstide toimetamisel ja info otsimisel, näiteks Perplexity kaudu.

Programmeerimisel on siiani abi olnud vähem - lihtsate asjadega saan ise hakkama, keerulisemate puhul jääb keelemudel hetkel veel tihti hätta.

Kui peaksin õpetama tehisarule ühe oskuse oma teadusvaldkonnast, siis mis see oleks?

Ootan huviga aega, kus igaüks meist saab tehisarust õpetaja, kes söödab meile ette personaalseid küsimusi ja ülesandeid, mis lähtuvad meie tasemest ja õpiviisist.

Maido Remm
Bioinformaatika professor molekulaar- ja rakubioloogia instituudis

Maido Remm

Mis on minu uurimisvaldkond?
Uurime oma töögrupiga kuidas arvutite abil DNA järjestustest kasulikku infot välja ekstraheerida. Loome masinõppe mudeleid, mis aitavad ennustada bakteritüvede antimikroobset resistentsust.

Kas olen tehisarult juba mõne üllatavalt hea või üllatavalt halva vastuse saanud?
Minu meelest on tehisaru väga mugav internetist info kogumisel, guugeldamise asemel.
Muudes valdkondades (teadusliku jutu kirjutamine, fotode genereerimine, programmi koodi kirjutamine, jms.) on tulemused pehmelt öeldes keskpärased.

Kui peaksin õpetama tehisarule ühe oskuse oma teadusvaldkonnast, siis mis see oleks?
Lõputööde teksti, esitluse automaatne (esialgne) hindamine võiks olla juturobotile jõukohane. Võib-olla suudaks juturobot asendada ka oponenti akadeemilise diskussiooni läbiviimisel? Sellist lahendust saaks kasutada subjektiivsuse vähendamiseks kaitsmisel ja komisjonide töö lihtsustamiseks.

Meelis Kull
Tehisintellekti professor arvutiteaduse instituudis

Meelis Kull

Mis on minu uurimisvaldkond?

Uurin kuidas tehisarusüsteeme usaldusväärseks teha. Näiteks loon meetodeid, millega masinõppe meetodeid panna oma eksimise tõenäosusi võimalikult täpselt hindama.

Kas olen tehisarult juba mõne üllatavalt hea või üllatavalt halva vastuse saanud?

Halbu vastuseid ikka juhtub, aga need ei ole mind pigem üllatanud. Head vastused aga üllatavad tihti! Näidet ei taha tuua, sest konverentsi toimumise ajaks on mu mitme kuu vanune näide juba üpriski mitteüllatav.

Kui peaksin õpetama tehisarule ühe oskuse oma teadusvaldkonnast, siis mis see oleks?

Sooviks, et tehisaru suudaks eristada treeningu ajal meeldejäetud infot hiljem väljamõeldud infost ning seeläbi saaks vältida hallutsinatsioone.

Evelyn Uuemaa
Geoinformaatika professor ökoloogia ja maateaduste instituudis

Evelyn Uuemaa

Mis on minu uurimisvaldkond?

Uurimisvaldkonnaks on erinevate keskkonnatingimuste modelleerimine masinõppe abil.

Kas olen tehisarult juba mõne üllatavalt hea või üllatavalt halva vastuse saanud?

Olen tehisarult saanud palju üllatavalt häid ja halbu näiteid ning seega pole need vist enam üllatavad. Üllatav on, kuidas üks asi saab anda samal ajal nii häid ja halbu vastuseid.

Kui peaksin õpetama tehisarule ühe oskuse oma teadusvaldkonnast, siis mis see oleks?

Sooviksin, et tehisaru õpiks ära põhilised loodusseadused ja seaduspärasused ning ei eksiks nende vastu.

Johann Langemets
Loodus- ja täppisteaduste valdkonna teadusprodekaan

Johann Langemets