Tujuan utama pengembangan teknologi sejak awal adalah untuk membebaskan manusia dari pekerjaan berat, meningkatkan kemampuan manusia dalam mengamati alam, serta memperluas kemampuan manusia dalam berkomunikasi. Selama ini, manusia diyakini sebagai satu-satunya makhluk yang mampu mengumpulkan pengetahuan, memberikan jawaban, dan mengambil keputusan. Dalam berbagai cerita fiksi ilmiah, manusia selalu digambarkan sebagai penguasa pengetahuan yang hampir tidak mungkin disaingi oleh mesin.

Namun, pandangan tersebut mulai berubah seiring dengan kebangkitan kecerdasan buatan (Artificial Intelligence/AI). Salah satu perkembangan AI yang paling mencolok adalah lahirnya ChatGPT, sebuah model bahasa berbasis AI yang mampu merespons permintaan manusia dengan cepat dan tampak “cerdas”. Kehadiran ChatGPT menimbulkan antusiasme sekaligus kekhawatiran di seluruh dunia, karena mesin kini dapat memberikan jawaban secara instan layaknya manusia. Diskusi tentang kelebihan dan kelemahan ChatGPT pun berkembang luas di media sosial dan literatur ilmiah.

Pada tahap saat ini, ChatGPT pada dasarnya berfungsi sebagai mitra dialog manusia, yang selalu siap merespons pertanyaan, meskipun jawabannya belum tentu benar secara ilmiah. Masa depan ChatGPT masih sulit diprediksi, namun ada kekhawatiran jika AI suatu hari dianggap sebagai satu-satunya sumber kebenaran. Jika manusia berhenti berpikir dan sepenuhnya bergantung pada AI, hal tersebut justru dapat menyebabkan hilangnya kemampuan berpikir kritis dan bahkan mengancam esensi kemanusiaan itu sendiri. Perlu dipahami bahwa ChatGPT bekerja terutama berdasarkan pendapat dan informasi yang sudah ada, bukan berdasarkan penemuan ilmiah baru. Oleh karena itu, ChatGPT lebih tepat digunakan sebagai alat bantu awal untuk memperoleh gambaran umum atau sudut pandang tertentu, tetapi belum mampu menggantikan peran manusia dalam riset ilmiah yang inovatif.

Peran AI dalam Ilmu Kimia

Kekuatan utama AI terletak pada kemampuannya menangani masalah berdimensi tinggi, dan hal ini sangat sesuai dengan karakter ilmu kimia. Struktur molekul dan reaksi kimia sangat kompleks, sehingga selama ini penelitian kimia banyak mengandalkan pendekatan trial and error. Pendekatan ini wajar karena manusia hidup dan berpikir dalam dunia tiga dimensi, sehingga sulit memahami hubungan yang sangat kompleks secara langsung.

Pendekatan trial and error memang sering menghasilkan penemuan baru, tetapi memerlukan waktu dan tenaga yang besar. Di tengah tuntutan masyarakat yang semakin tinggi terhadap kecepatan dan efisiensi, pendekatan ini dianggap tidak lagi cukup. Oleh karena itu, penggunaan AI diharapkan dapat mempercepat proses penelitian kimia secara signifikan.

Dalam beberapa tahun terakhir, kemajuan AI di bidang kimia berkembang sangat pesat. Jumlah publikasi dan jurnal yang mengangkat topik AI dalam kimia meningkat tajam. Meski demikian, sebagian besar penelitian tersebut masih berada pada tahap awal, yaitu sekadar menunjukkan bahwa AI bisa digunakan untuk menyelesaikan berbagai persoalan kimia.

Walaupun begitu, AI telah memberikan dampak nyata, terutama dalam beberapa hal:

• Percepatan perhitungan komputasi,
• Pengembangan permukaan energi potensial, dan
• Pemodelan sistem kimia kompleks.

Tantangan Data dan Konsep Precision Chemistry

AI sangat bergantung pada data besar (big data). Sayangnya, data eksperimen kimia yang lengkap dan konsisten sering kali sulit diperoleh. Oleh karena itu, perhitungan teoretis menjadi sumber data utama untuk melatih model AI dalam kimia. Saat ini sudah tersedia berbagai basis data kimia, tetapi masalah standarisasi, kualitas data, dan berbagi data masih menjadi tantangan besar. Data yang kurang akurat akan menghasilkan model AI yang tidak dapat diandalkan. Karena itu, dikembangkan strategi dengan cara membangun model AI awal dari data perhitungan teoretis. Kemudian mengkalibrasinya menggunakan data eksperimen yang presisi. Dalam konteks ini, konsep precision chemistry (kimia presisi) menjadi sangat penting, karena menuntut akurasi tinggi baik pada perhitungan teoretis maupun pengukuran eksperimen.

Kimia Otomatis dan Robot Kimia

Kimia sering dipersepsikan sebagai bidang yang melelahkan, membutuhkan jam kerja panjang dan ketelitian tinggi. Hal ini menjadi salah satu hambatan dalam menarik minat generasi muda untuk belajar kimia. Sebagai solusi, dikembangkan mesin kimia otomatis dan robot kimia berbasis AI. Beberapa contoh kemajuan terbaru meliputi: Chemputer, sistem otomatis yang mampu membaca literatur, merancang prosedur, melakukan sintesis, dan karakterisasi senyawa. Robot kimia, yang dapat melakukan eksperimen lebih cepat dari manusia dan memilih katalis secara optimal menggunakan pendekatan statistik. Bahkan, kini telah dikembangkan laboratorium kimia berbasis AI yang mampu merumuskan hipotesis ilmiah, melakukan eksperimen lengkap (sintesis, karakterisasi, dan uji performa), membangun model prediktif dari gabungan data teori dan eksperimen. Robot AI kimia ini berpotensi menemukan solusi yang bahkan melampaui ruang eksperimen manusia.[]

Sumber: Luo Y. (2023). Chemistry in the Era of Artificial Intelligence. Precision chemistry, 1(2), 127–128. https://doi.org/10.1021/prechem.3c00038