İspanyol matematikçi Javier Gómez Serrano ve Google Deepmind, milyon dolarlık Navier-Stokes problemini çözmek için iş birliği yaptı.

39 yıl önce Madrid'de doğan Matematikçi Javier Gómez Serrano , yapay zeka devi Google DeepMind ile birlikte, bilinen en şeytani bilmecelerden biri olan Navier-Stokes denklemlerini "yakında" çözmeye çalışmak için iş birliği yaptı; bunu bizzat EL PAÍS'e açıkladı. Bu, çözümü için Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Clay Enstitüsü'nün bir milyon dolar ödül (ve İspanyol araştırmacının vurguladığı gibi "ölümsüz şöhret") teklif ettiği yedi Milenyum Problemi'nden biri. Üç yıldır 20 kişilik bir ekiple devam eden sözde Navier-Stokes Operasyonu şimdiye kadar tamamen gizlilikle yürütüldü, ancak Google DeepMind'ın başkanı Demis Hassabis , Ocak ayında verdiği bir röportajda, hangisi olduğunu belirtmeden "Milenyum Problemlerinden birini çözmeye yakın olduklarını" söyledi. "Önümüzdeki yıl veya bir buçuk yıl içinde göreceğiz," dedi.

Brown Üniversitesi'nde (ABD) profesör olan Gómez Serrano, operasyon hakkında ilk kez kamuoyuna konuşuyor. "Toplumda şu anda sorunun yakında çözüleceği konusunda genel bir fikir birliği var, ancak bunu kimin veya nasıl yapacağını kimse bilmiyor," diye açıklıyor. Zorluk, iki matematikçinin, Fransız Henri Navier ve İrlandalı George Gabriel Stokes'un, 1822 ve 1845'te su ve hava gibi akışkanların hareketini tanımlayan denklemleri bağımsız olarak yayınladığı 19. yüzyıla dayanıyor. Denklemler, akışkanın sıcaklığına, viskozitesine ve başlangıç ​​hızına dayanarak, daha sonraki bir zamanda hızını hesaplıyor. Açıklanmalarından iki yüzyıl sonra, çözümlerin her zaman bir düzenliliği koruyup korumadığı veya bir patlamanın , sakin bir denizde tsunami tetiklenmiş gibi davranışta ani bir değişikliğin meydana gelip gelmeyeceği bilinmiyor. Bu denklemler, hava durumu, felaket niteliğindeki seller, bir uçağın hareketi veya bir insandaki kan akışı gibi önemli olayları tahmin etmek için gereklidir.

Bilmecenin çözümü yakın görünüyor. Gómez Serrano, Princeton Üniversitesi'nde çalışırken tanışan ve şu anda Amerika Birleşik Devletleri'ndeki kurumlara dağılmış beş akademisyenden oluşan bir ekibin eş liderliğini yapıyor. Bunlar iki jeofizikçi—Antarktika'daki buzulların erimesini hesaplamak için karmaşık modellerin yazarları olan Tayvanlı Ching-Yao Lai ve Çinli Yongji Wang —ve üç matematikçi: Avustralyalı-İngiliz Tristan Buckmaster (diğer eş lider), İspanyol Gonzalo Cao Labora ve işçi sınıfı mahallesi Puente de Vallecas'ta büyüyen ve efsanevi Hebe mekanında calimochero rock konserlerine ve Porretas grubunun konserlerine düzenli olarak katılan Gómez Serrano'nun kendisi.

Büyük matematiksel zekalar bu zorluğu çözmeye çalışırken uçurumdan aşağı yuvarlandılar ve kendilerini çıkmaz bir sokakta bulana kadar akademik yaşamlarının en iyi yıllarını adadılar. 2014 yılında, Thomas Hou'nun California Teknoloji Enstitüsü'ndeki ekibi, sorunun daha önce basitleştirilmesi sayesinde önemli bir atılım gerçekleştirdi. Hou'nun grubu Navier-Stokes denklemlerini değil, ideal, viskozitesiz sıvıların hareketini tanımlamak için 1752'de İsviçreli matematikçi Leonhard Euler tarafından önerilen daha eski bir versiyonu kullandı. Araştırmacılar, belirli başlangıç ​​koşulları altında bir " tekillik "e yol açtığı görülen bir silindirin içindeki bir sıvının simülasyonunu ürettiler: sakin bir denizde aranan tsunami. Gómez Serrano'nun ekibi , çözümü geliştirmek ve tekilliğin nerede ve nasıl oluştuğunu anlamak için yapay zeka tekniklerini (makine öğrenimi sinir ağları) kullandı. Üç yıl önce yayımlanan sonuçları, milyon dolarlık soruna bir çözümün yakın olduğu yönünde bir işaret olarak yorumlandı.

İspanyol matematikçi, dünyada bu bilmeceyi çözmek için ciddi şekilde rekabet eden yalnızca üç grup olduğuna inanıyor: Kaliforniya'daki yukarıda belirtilen Thomas Hou; yine ABD'de bulunan Mısırlı Tarek Elgindi ve İtalyanFederico Pasqualotto'nun oluşturduğu ikili; ve on yıl önce Madrid Matematik Bilimleri Enstitüsü'nde Gómez Serrano'nun denizde dalgaların nasıl kırıldığı üzerine yaptığı doktora tezine danışmanlık yapan, 53 yaşındaki Madridli Diego Córdoba'nın ekibi.

Brown Üniversitesi profesörü, "Navier-Stokes problemi inanılmaz derecede zor," diye itiraf ediyor. "İnsanlar geleneksel matematiği kullanarak başarılı olamadılar. Bizim stratejimizi şimdiye kadar diğerlerinden ayıran şey yapay zekanın kullanımı. Sahip olduğumuz avantaj bu ve bunun işe yarayacağını düşünüyoruz. Ben iyimserim; ilerleme çok, çok hızlı," diye belirtiyor. Ona göre çözüm önümüzdeki beş yıl içinde bir zamanda gelecek.

Gómez Serrano, Google DeepMind ile bir başka tarihi atılımda daha yer aldı: AlphaEvolve , karmaşık matematiksel problemleri benzeri görülmemiş bir verimlilikle çözen yeni bir yapay zeka sistemi. İspanyol profesör ve Amerikalı meslektaşı Terence Tao —yaşayan en büyük matematikçi olarak kabul edilir— programı dört ay boyunca elli bulmaca ile eğitti. Gómez Serrano, "Vakaların %75'inde en iyi insan sonucuyla eşleşiyor. Başka bir %20'de gelişiyor. Açıkçası, %95'lik bir başarı oranı etkileyici," diyor.

"Bence eğitimli bir insan, ilgili literatürü okuyarak, kapsamlı bir şekilde programlama yaparak ve aylarca hazırlık yaparak bunu başarabilir. Ancak AlphaEvolve bunu bir günde yaptı. Asıl avantajı bu. Araştırmayı büyük ölçüde hızlandıran bir araç haline gelebilir. Matematiği yapma şeklimizi değiştirecek," diye savunuyor.

Google DeepMind patronu, İngiliz nörobilimci Demis Hassabis ve Amerikalı meslektaşı John Jumper, geçen yıl tüm 200 milyon bilinen proteinin karmaşık yapılarını tahmin edebilen bir yapay zeka sistemi olan AlphaFold2'yi yarattıkları için Nobel Kimya Ödülü'nü kazandılar. Program, daha önce aylarca süren çalışmayı dakikalar içinde başarıyor. Yeni AlphaEvolve sisteminin devrim niteliğindeki yanı, AlphaFold2 ve Navier-Stokes bulmacası için tasarlanan programdan farklı olarak, çok özel bir sorunu çözmek için makine öğrenimiyle yaratılmamış olması, ancak uzman olmadan matematiğin çok çeşitli dallarındaki sorunları çözen ChatGPT gibi kapsamlı bir dil modeli olmasıdır.

Demis Hassabis, insan benzeri zekaya ve kendi kendine öğrenme yeteneğine sahip yazılım olan sözde yapay genel zekanın 2030 civarında ortaya çıkacağını öngördü. Gómez Serrano daha temkinli. "Benden daha cesur insanlar var, 5 veya 10 yıl içinde yapay zekanın tarihin en iyi matematikçileri seviyesine geleceğini öngörüyorlar. Bilmiyorum ama son derece hızlı ilerlediğini biliyorum," diye düşünüyor. "İki akım var: iyimserler ve Terminatör'ü [yapay zekanın insanlara isyan ettiği 1984 yapımı film] düşünen kötümserler. Daha karmaşık sorular soracağımıza, doğayı daha iyi anlayabileceğimize ve daha iyi malzemeler ve ilaçlar tasarlayabileceğimize inanıyorum. Dünyayı değiştireceğine inanıyorum ve daha iyiye doğru değiştireceğine inanmak istiyorum."