本記事では、研究者のアイデアを自動的に実装・検証する自律システムの研究事例を紹介します。

科学的発見には多大な時間とリソースを要するため、価値のある研究アイデアであっても未探索のまま残されているケースが多く存在します。

そこで研究者らは、人間の研究者が持つアイデアを効率的に実装できるシステムの開発に取り組み、論文調査から実験実施、レポート作成までを自動化する技術を開発しました。

このような研究の先行事例にはSakana AIの「The AI Scientist」プロジェクトがありますが、今回の研究では「The AI Scientist」との違いが明確に言及されています。例えば、「The AI Scientist」は基本的には研究の完全自動化を目指していますが、今回考案された仕組みは人間のフィードバックにより更に柔軟に動作する「コパイロットモード」を実装しています。

背景

科学研究は、アイデアの構想から最終結果に至るまで、多くの時間とリソースを必要とする長期的なプロセスです。実験室での作業、データ分析、論文執筆など、一つの研究を完遂するには数か月から数年を要することも珍しくありません。研究者たちは、限られた時間と予算、人材といったリソースの中で、最も影響力が高いと予測される研究アイデアを優先的に選択しています。そのため、興味深く価値のある研究アイデアであっても、リソースの制約により未探索のまま残されているのが現状です。

探索に関する制約が少なければ、研究者たちは複数のアイデアを同時に調査でき、科学的発見の可能性が広がります。

最近では、研究のプロセスを自動化する試みが進められており、LLMを活用した取り組みが注目を集めています。例えば研究アイデアの生成や論文の自動執筆などが試みられています。

LLMによって生成されたアイデアは、人間の専門家が生み出したものよりも斬新であると評価されることがある反面、実現可能性や具体的な実装方法において課題があることが指摘されています。つまり、LLMは研究者の代替というよりも、研究者の作業を支援し補完する役割として活用されるべきだと考えられています。

そのような背景の中、今回研究者らは新たに、人間の研究者が持つアイデアの実装を支援する自律的なシステムの開発に取り組みました。人間の研究アイデアを入力として受け取り、関連する学術論文の調査、実験の実施、研究レポートの作成という3段階を経て、研究成果とプログラムのコードを自動的に生成します。研究者は各段階で必要に応じてフィードバックを提供できる設計となっています。

以下で詳しく紹介します。