Κώστας Μπέκας: Ο διεθνώς αναγνωρισμένος μηχανικός υπολογιστών που ανέπτυξε σύστημα τεχνητής νοημοσύνης για την πρόβλεψη χημικών αντιδράσεων

Ο Κώστας Μπέκας είναι Διακεκριμένος Ερευνητής & Διευθυντής στο ερευνητικό κέντρο IBM Research στη Ζυρίχη. Είναι ο Έλληνας που μαζί μία ομάδα ερευνητών του κέντρου ανέπτυξαν ένα καινοτόμο σύστημα τεχνητής νοημοσύνης που μπορεί να προβλέψει πώς θα εξελιχθούν νέες οργανικές χημικές αντιδράσεις σε διαφορετικές συνθήκες. Μάλιστα μπορεί να προτείνει τις πέντε πιθανότερες εκβάσεις για κάθε αντίδραση. Η ανάπτυξη ενός τέτοιου εργαλείου είναι πολύ σημαντική, καθώς θα επιταχύνει ουσιαστικά την ανάπτυξη χρήσιμων νέων υλικών και ειδικά φαρμάκων.

Η νέα προσέγγιση λοιπόν περιλαμβάνει την αντιμετώπιση των χημικών αντιδράσεων ως πρόβλημα μετάφρασης με την αναδιατύπωση στοιχείων σε τέτοιες προβλέψεις όπως γράμματα και λέξεις και όχι σαν άτομα και μόρια. Αυτό αλλάζει το πρόβλημα από την πρόβλεψη του τρόπου με τον οποίο οι χημικές ουσίες θα αντιδράσουν, στην μετάφραση λέξεων από τη μια μορφή στην άλλη – ένα πρόβλημα το οποίο έχει επιλυθεί ως επί το πλείστον από τα συστήματα AI.

Μέσω αυτής της προσέγγισης η ομάδα ήταν σε θέση να τροφοδοτήσει τα χημικά συστατικά σε ένα νευρικό δίκτυο εκπαιδευμένο σε σύνολο δεδομένων που περιλαμβάνει 395.496 αντιδράσεων. Το νευρικό δίκτυο στη συνέχεια χρησιμοποίησε αυτό που είχε μάθει για προηγούμενες αντιδράσεις για να κάνει προβλέψεις για το τι θα συνέβαινε κάτω από νέες συνθήκες.

Η σημασία της ανάπτυξης ενός τέτοιου συστήματος είναι τεράστια, καθώς δίνει ακρίβεια αποτελεσμάτων στην πρώτη κιόλας πρόβλεψη σε ποσοστό 80%. Μέχρι στιγμής η εκπαίδευση του συστήματος έχει γίνει με μόρια έως 150 ατόμων.

Οι επιστήμονες, που έκαναν τη σχετική ανακοίνωση σε διεθνές συνέδριο για τα νευρωνικά δίκτυα, σκοπεύουν να βελτιώσουν και να εμπλουτίσουν το σύστημά τους, ώστε να λαμβάνει υπόψη μια πληθώρα παραγόντων (θερμότητα, διαλύτες, pH κ.α.). Απώτερος στόχος τους είναι να δημιουργήσουν ένα σύστημα που μελλοντικά θα μπορούσε να ανταγωνισθεί τους χημικούς σε ένα διαγωνισμό ανθρώπου εναντίον μηχανής.

Επιθυμία τους όμως, όπως είπαν, δεν είναι να αντικαταστήσουν τους χημικούς, αλλά να τους δώσουν πρόσθετα «έξυπνα» εργαλεία για την ταχύτερη και φθηνότερη ανάπτυξη νέων προϊόντων. Προτίθενται μάλιστα να εξασφαλίσουν πρόσβαση στο σύστημά τους σε κάθε ενδιαφερόμενο μέλος της επιστημονικής κοινότητας.

WHO IS WHO

Ο Κώστας Μπέκας αποφοίτησε από το Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής του Πανεπιστημίου Πατρών το 1998, από όπου πήρε και το διδακτορικό του το 2003. Συγκεκριμένα, έλαβε τα διπλώματα B. Eng., Msc και PhD το 1998, 2001 και 2003 αντιστοίχως, έχοντας καθηγητή τον κ. Ε. Γαλλοπούλο. Το διάστημα 2003-2005 εργάστηκε ως μεταδιδακτορικός συνεργάτης του καθηγητή Yousef Saad στο Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Υπολογιστών του Πανεπιστημίου της Μινεσότα, στις ΗΠΑ.

Από το 2005 εργάζεται στην ΙΒΜ Zurich, όπου πλέον φέρει τον τίτλο του «διακεκριμένου ερευνητή» και είναι επικεφαλής της ομάδας των «Θεμελίων της Γνωσιακής Υπολογιστικής». 

Είναι υπεύθυνος για τη βασική έρευνα στον τομέα της AI (τεχνητής νοημοσύνης) που περιλαμβάνει τομείς ML / DL, εξαγωγή και εκπροσώπηση γνώσης, νέα υποδείγματα υπολογιστών για AI, εφαρμογές στην επιστήμη Υγείας & και τη ρομποτική.

Το ερευνητικό του ενδιαφέρον εστιάζεται στα Γνωστικά Συστήματα (Cognitive Systems) και στον αντίκτυπό τους στη βιομηχανία, την επιστήμη και τις επιχειρήσεις.

Ο Δρ Μπέκας έχει τιμηθεί με το Βραβείο ACM Gordon Bell (2013, 2015) και το Βραβείο PRACE (2012).