Российские ученые создали модель, которая читает научную статью за минуту вместо полутора часов
Ученые из ИТМО и МГУ представили мультиагентную систему NanoMINER для автоматизированного извлечения и обработки данных из научных статей в области наноматериалов и нанозимов. Анализ статьи занимает у системы всего минуту, тогда как на ручную обработку уходит в среднем полтора часа. NanoMINER демонстрирует высокую точность до 98% и позволит ускорить исследования в материаловедении, бионанотехнологиях и других областях.
Результаты исследования опубликованы в журнале npj Computational Materials. Ключевая информация о свойствах, составе и поведении наноматериалов часто представлена в неструктурированном виде внутри статей. Ручное извлечение является крайне трудоемким и медленным процессом, затрудняющим масштабный анализ и создание баз данных. Решить эту проблему можно с помощью автоматизированных систем извлечения данных. Однако большинство существующих решений в этой области имеют ряд ограничений: работают только с текстом, требуют участия человека или не обрабатывают полные статьи.
Для решения этих ученые из ИТМО совместно с коллегой из МГУ представили систему NanoMINER, которая работает с данными о наноматериалах и нанозимах. NanoMINER обрабатывает научные статьи, включая текст, изображения и графики, используя комбинацию моделей, в частности, GPT-4o (для анализа текста и связывания информации) и YOLO (для обработки визуальных данных).
Алгоритм прост и не требует специальных знаний. Пользователю нужно загрузить статью в интерфейс NanoMINER, а система выдаст структурированный набор данных, извлеченный из текста: например, информацию о составе материала, условиях синтеза, свойствах и результатах, а также может предсказать тип кристаллической решетки по химической формуле. Автоматизированный анализ статьи занимает одну минуту по сравнению со средними 90 минутами при ручной обработке.
Точность системы ученые проверили на верифицированных вручную данных из 20 предыдущих работ. Авторы оценивали полноту, точность и согласованность извлеченной информации. Оказалось, что модель распознает данные с высокой точностью — до 98% для кинетических параметров нанозимов и до 66% для молекулярных характеристик наноматериалов (химических формул, кристаллических систем и параметров поверхности).
Разработка доступна для всех желающих — исходный код и инструкция по установке программы опубликованы на платформе GitHub. Любой исследователь может скачать систему, развернуть ее локально на своем компьютере или сервере и использовать для извлечения данных из любых статей. Ученые уверены, что их решение найдет применение как в академической среде, так и среди практикующих специалистов, работающих с наноматериалами, химическими базами данных и ИИ-моделями.
«Вскоре мы планируем добавить новые направления исследований для сбора, включая токсичность наночастиц, биосовместимость, каталитические свойства и другие важные характеристики. Параллельно улучшаем точность извлечения информации, тестируем различные архитектуры языковых моделей — как открытые, так и коммерческие через API — и ищем оптимальный баланс между качеством и доступностью. Уверены, что нашу систему можно будет адаптировать для применения и в других областях — например, биомедицине. В будущем модель может стать основой для создания масштабируемых баз данных, автоматически обновляемых на основе новых публикаций», — рассказала автор оригинальной идеи исследования и соавтор статьи, инженер Передовой инженерной школы ИТМО, ассистент факультета биотехнологий ИТМО Юлия Разливина.
Исследование поддержано программой «Приоритет 2030».
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
