Автономные лаборатории — новый актив искусственного интеллекта

Фото: Freepik

О лабораториях, которые автономно проводят эксперименты при участии технологий искусственного интеллекта и, по прогнозам, могут кардинально изменить методы научной работы,— наш перевод зарубежной статьи из раздела «Наука» ресурса Axios.

Самоуправляемые лаборатории — это следующий актив в области искусственного интеллекта, на который нацелились страны в надежде получить преимущество в экономике и безопасности.

Почему это важно

Лаборатории, автономно проводящие эксперименты, обещают ускорить открытие новых материалов, хотя они все еще недостаточно надежны, воспроизводимы и широко доступны.

Текущее положение дел

В настоящее время на то, чтобы перейти от открытия нового материала к его крупносерийному производству, требуется в среднем 20 лет и 100 миллионов долларов.

По словам Милада Аболхасани, доцента Государственного университета Северной Каролины, работающего над этой технологией, самоуправляемые лаборатории могут ускорить процесс в 100–1000 раз, что в перспективе позволит свести 10-летнюю операцию к нескольким месяцам и сократить расходы со 100 миллионов долларов до менее чем 1 миллиона долларов.

Как это работает

Самоуправляемые лаборатории объединяют робототехнику, искусственный интеллект и передовые вычисления для разработки, производства, тестирования и анализа потенциально новых материалов в цикле, управляемом искусственным интеллектом, который учится на основе проведенных экспериментов и принимает решения о том, что делать дальше.

Сегодня такие установки создаются по индивидуальному заказу и в основном выполняют относительно легко автоматизируемые эксперименты в качестве демонстрационных образцов. Аболхасани и его коллеги сообщили в феврале 2024 г., что за пять дней они получили больше информации, чем исследователи обычно получают за шесть месяцев.

В прошлом году Google DeepMind и самоуправляемая лаборатория A-Lab в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли сообщили об открытии и производстве более 40 новых материалов в автономной лаборатории. Впрочем, эти результаты были поставлены под сомнение группой исследователей.

Еще одна международная группа ученых недавно рассказала о том, как они объединили эксперименты, проводимые под руководством ИИ в пяти лабораториях по всему миру.

Да, но…

Самостоятельные лаборатории все еще сталкиваются с инженерными и аппаратными проблемами: как создавать более широкий спектр материалов, работать в жестких химических и физических условиях и проводить реакции с несколькими этапами. Также не существует стандартизированного оборудования и программного обеспечения, а количество данных для обучения ИИ не так велико.

Таким образом, самостоятельно управляемые лаборатории — это не решение всех проблем, но они могут кардинально изменить методы научной работы, обещая ограничить влияние предубеждений отдельных ученых.

Самая большая проблема заключается в разработке технологий автоматизации, которые были бы воспроизводимыми, надежными и доступными по цене.