'Robot cientista' Eve descobre que menos de um tera§o dos resultados cientaficos são reproduzaveis
Os pesquisadores usaram uma combinação de análise de texto automatizada e o 'roba´ cientista' Eve para semi-automatizar o processo de reprodução dos resultados da pesquisa.

Canãlula de câncer de mama - Crédito: Galeria de imagens do NIH
"Uma das grandes vantagens de usar ma¡quinas para fazer ciência éque elas são mais precisas e registram detalhes com mais exatida£o do que um humano pode"
Ross King
Os pesquisadores, liderados pela Universidade de Cambridge, analisaram mais de 12.000 trabalhos de pesquisa sobre a biologia das células do câncer de mama. Depois de reduzir o conjunto para 74 artigos de alto interesse cientafico, menos de um tera§o os22 artigos osforam considerados reprodutaveis. Em dois casos, Eva foi capaz de fazer descobertas inesperadas.
Os resultados , divulgados na revista Royal Society Interface , demonstram que épossível usar a roba³tica e a inteligaªncia artificial para ajudar a enfrentar a crise de reprodutibilidade.
Um experimento bem-sucedido éaquele em que outro cientista, em um laboratório diferente sob condições semelhantes, pode alcana§ar o mesmo resultado. Mas mais de 70% dos pesquisadores tentaram e falharam em reproduzir experimentos de outro cientista, e mais da metade não conseguiu reproduzir alguns de seus pra³prios experimentos: esta éa crise de reprodutibilidade.
“A boa ciência depende da reprodutibilidade dos resultados: caso contra¡rio, os resultados são essencialmente sem sentidoâ€, disse o professor Ross King, do Departamento de Engenharia Química e Biotecnologia de Cambridge, que liderou a pesquisa. “Isso éparticularmente crítico na biomedicina: se eu sou um paciente e leio sobre um novo tratamento promissor, mas os resultados não são reprodutaveis, como vou saber em que acreditar? O resultado pode ser pessoas perdendo a confianção na ciênciaâ€
Va¡rios anos atrás, King desenvolveu o cientista roba´ Eve, um sistema computador/roba³tico que usa técnicas de inteligaªncia artificial (IA) para realizar experimentos cientaficos.
“Uma das grandes vantagens de usar ma¡quinas para fazer ciência éque elas são mais precisas e registram detalhes com mais exatida£o do que um humanoâ€, disse King. “Isso os torna adequados para o trabalho de tentar reproduzir resultados cientaficos.â€
Como parte de um projeto financiado pela DARPA, King e seus colegas do Reino Unido, EUA e Suanãcia projetaram um experimento que usa uma combinação de IA e roba³tica para ajudar a enfrentar a crise de reprodutibilidade, fazendo com que os computadores leiam artigos cientaficos e os entendam, e fazendo com que Eve tentasse reproduzir os experimentos.
Para o artigo atual, a equipe se concentrou na pesquisa do ca¢ncer. “A literatura sobre o câncer éenorme, mas ninguanãm faz a mesma coisa duas vezes, tornando a reprodutibilidade um grande problemaâ€, disse King, que também ocupa um cargo na Chalmers University of Technology, na Suanãcia. “Dadas as vastas somas de dinheiro gastas na pesquisa do câncer e o grande número de pessoas afetadas pelo câncer em todo o mundo, éuma área em que precisamos melhorar urgentemente a reprodutibilidadeâ€.
De um conjunto inicial de mais de 12.000 artigos cientaficos publicados, os pesquisadores usaram técnicas automatizadas de mineração de texto para extrair declarações relacionadas a uma mudança na expressão gaªnica em resposta ao tratamento medicamentoso no câncer de mama. Desse conjunto, foram selecionados 74 artigos.
Duas equipes humanas diferentes usaram Eve e duas linhagens de células de câncer de mama e tentaram reproduzir os 74 resultados. Evidaªncia estatisticamente significativa de repetibilidade foi encontrada para 43 artigos, o que significa que os resultados foram replica¡veis ​​em condições idaªnticas; e evidaªncias significativas de reprodutibilidade ou robustez foram encontradas em 22 artigos, o que significa que os resultados foram replica¡veis ​​por diferentes cientistas sob condições semelhantes. Em dois casos, a automação fez descobertas inesperadas.
Enquanto apenas 22 dos 74 artigos foram considerados reprodutaveis neste experimento, os pesquisadores dizem que isso não significa que os artigos restantes não sejam cientificamente reproduzaveis ou robustos. “Ha¡ muitas razões pelas quais um determinado resultado pode não ser reproduzavel em outro laboratórioâ€, disse King. “As linhas celulares a s vezes podem mudar seu comportamento em diferentes laboratórios sob diferentes condições, por exemplo. A diferença mais importante que encontramos foi que importa quem faz o experimento, porque cada pessoa édiferente.â€
King diz que este trabalho mostra que técnicas automatizadas e semiautomatizadas podem ser uma ferramenta importante para ajudar a enfrentar a crise de reprodutibilidade, e que a reprodutibilidade deve se tornar uma parte padrãodo processo cientafico.
“a‰ bastante chocante quanto grande éa reprodutibilidade do problema na ciaªncia, e vai precisar de uma revisão completa na maneira como muita ciência éfeitaâ€, disse King. “Achamos que as ma¡quinas tem um papel fundamental a desempenhar para ajudar a conserta¡-lo.â€
A pesquisa também foi financiada pelo Conselho de Pesquisa em Engenharia e Ciências Fasicas (EPSRC), parte da Pesquisa e Inovação do Reino Unido (UKRI), e pelo Wallenberg AI, Autonomous Systems and Software Program (WASP).