У Китаї створили лабораторію, якою керує штучний інтелект: вона сама проводить експерименти з ДНК
У Китаї розробили лабораторію AutoDNA, у якій штучний інтелект самостійно планує та проводить біологічні експерименти. Система керує роботами, лабораторними приладами, аналізує результати й може виконувати складні завдання — від виявлення мутацій, пов'язаних із раком, до запису цифрової інформації в ДНК.
Про розробку команди Шанхайського університету Цзяотун повідомив науковий журнал Nature.
Головна особливість AutoDNA — можливість керувати повним циклом дослідження за звичайним текстовим запитом людини. Після постановки завдання система самостійно визначає послідовність дій, розподіляє роботу між ШІ-агентами та координує лабораторне обладнання.
Як працює лабораторія AutoDNA
AutoDNA об'єднує кілька типів лабораторних приладів і роботизованих маніпуляторів. Система може працювати більш ніж із 20 видами обладнання та виконувати тисячі операцій у межах одного дослідницького проєкту.
Замість того щоб вручну налаштовувати кожен прилад, дослідник формулює завдання звичайною мовою. Далі ШІ-агенти планують експеримент, готують протокол, керують обладнанням і за потреби коригують процес.
Підписуйтеся на наші соцмережі
Людям залишається поповнювати запаси реагентів, замінювати витратні матеріали та обслуговувати техніку. Розробники створили AutoDNA як лабораторію, спроєктовану спеціально для роботи зі штучним інтелектом, а не просто додали ШІ до вже наявного обладнання.
ШІ навчився працювати з ДНК і виявляти мутації
Під час випробувань дослідники доручили AutoDNA кілька завдань. В одному з експериментів система мала виявити мутацію, пов'язану з раком, у зразку ДНК. AutoDNA самостійно спланувала дослідження, підготувала необхідні компоненти та провела аналіз. Результат підтвердив наявність мутації KRAS G13D, яку раніше виявили під час клінічного тестування.
Інший експеримент продемонстрував можливість використовувати ДНК для зберігання цифрової інформації.
Системі запропонували записати в молекулі ДНК фразу «Intelligence is the ability to adapt to change» («Інтелект — це здатність адаптуватися до змін»). Для цього AutoDNA використала чотири нуклеотидні основи — A, C, G і T, які формують генетичний код.
Після синтезу та секвенування ДНК система змогла прочитати записане повідомлення.
ДНК може стати носієм цифрової інформації
Окремий напрям роботи AutoDNA — використання ДНК як носія даних. Такий підхід потенційно дозволяє зберігати великі обсяги інформації в дуже малому фізичному просторі та протягом тривалого часу.
У межах демонстрації система самостійно виконала повний цикл: кодування інформації, синтез ДНК, зберігання, секвенування та декодування.
За даними Шанхайського університету Цзяотун, експеримент передбачав 11 382 операції з обладнанням, після чого система точно відновила початкову інформацію.
Чи зможе штучний інтелект повністю замінити науковців
Розробка AutoDNA демонструє перехід від автоматизації окремих лабораторних процесів до систем, здатних самостійно організовувати цілі дослідження.
Раніше автоматизовані пристрої переважно виконували конкретні завдання: змішували реагенти, нагрівали речовини або проводили вимірювання. Тепер ШІ може координувати різні прилади, планувати послідовність експериментів і коригувати протоколи залежно від результатів.
Водночас AutoDNA поки не працює повністю без людей. Дослідники мають забезпечувати лабораторію витратними матеріалами, обслуговувати обладнання та контролювати робочий процес.
Попри це, технологія може змінити підхід до біологічних досліджень. Автономні лабораторії потенційно дозволять проводити більше експериментів, швидше перевіряти наукові гіпотези та зменшувати обсяг рутинної роботи для дослідників.