آزمایش بر روی حیوانات در تحقیقات علمی یک موضوع بحث برانگیز بوده است زیرا بدون شک به پیشرفت های قابل توجهی در دانش پزشکی و توسعه درمان های نجات دهنده برای انسان کمک کرده است. با این حال، مشکلات اخلاقی بسیاری را نیز ایجاد کرده است، زیرا رنج و آسیب زیادی به حیوانات درگیر وارد می شود.
به لطف توسعه ابزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی، تعیین ایمنی داروها و مواد شیمیایی بدون استفاده از حیوانات امکان پذیر می شود. اگر یک مدل کامپیوتری جایگزین حیوانات شود می تواند به تنهایی جان ۸/۲ میلیون حیوان را نجات دهد و در عین حال هزینه آزمایشات را تا ۴۹۰ میلیون دلار کاهش داده و داده های قابل اطمینان تر و نزدیک تری را برای مصرف کننده تولید کند.
پیشرفت تکنیک های دیپ لرنینگ (deep learning) به ویژه در این زمینه قابل توجه بوده است، زیرا این الگوریتم ها اکنون قادر به استفاده از حجم وسیعی از داده ها از پایگاه های داده در دسترس که حاوی میلیون ها ترکیب شیمیایی شناخته شده است می باشند. با این قابلیت، این ابزارها می توانند به طور دقیق رفتار یک ماده جدید در بدن انسان یا محیط زیست را پیش بینی کنند.
مطالعات نشان داده اند که شبیه سازی های رایانه ای قلب در افزایش توسعه دارو برای بیماران و به حداقل رساندن اتکا به آزمایش های حیوانی نویدبخش بوده است. مدل های محاسباتی که سلول های قلب انسان را شبیه سازی می کنند در پیش بینی اثرات نامطلوب دارو نسبت به مدل های حیوانی دقیق تر هستند.
ادغام هوش مصنوعی (AI) و واقعیت مجازی (VR) در تحقیقات علمی و پزشکی این پتانسیل را دارد که روش های تحقیق استاندارد را به جایگزین های بدون استفاده از حیوانات تغییر دهد. با این وجود، چالش ها و محدودیت هایی در ارتباط با استفاده از این فناوری ها وجود دارد.
به عنوان مثال، برخی از ابزارهای هوش مصنوعی همچنان بر داده های به دست آمده از آزمایش های حیوانی تکیه می کنند و با استفاده از آن توسعه یافته اند. با وجود این پیشرفت ها تمام محققان از این روش ها استقبال نکرده اند زیرا چالش ها و محدودیت های قابل توجهی وجود دارد که باید برطرف شوند.