Ученые создали новый инструмент, основанный на искусственном интеллекте, который способен ускорить процесс научных открытий — виртуальные лаборатории. Эта модель, разработанная на основе работы исследовательской группы Стэнфордской медицинской школы, включает в себя «виртуального руководителя» (AI PI) и команду опытных ученых-ИИ.
Джеймс Цзоу, доктор философии и доцент биомедицинской науки данных, возглавивший исследование, поясняет: «Эффективная наука возникает благодаря глубокому междисциплинарному сотрудничеству, когда специалисты с различным опытом работают вместе. Однако это часто становится серьёзным препятствием в исследованиях». В отличие от традиционных чат-ботов, эти ИИ-агенты способны анализировать данные, использовать инструменты и взаимодействовать друг с другом на естественном языке. Такой подход называется «агентным ИИ» — системами, которые совместно решают сложные задачи. Цзоу и его команда обучили модели имитировать мышление ведущих учёных, включая критический анализ проблем, исследование вопросов, предложение решений и обсуждение гипотез. «Научные вызовы существуют повсюду. Виртуальная лаборатория может ускорить поиск решений для множества задач», — добавил Цзоу. Система уже продемонстрировала впечатляющие результаты. Например, всего за несколько дней ИИ-лаборатория разработала новый метод создания вакцины против SARS-CoV-2 (вируса, вызывающего COVID-19), предложив использовать нанотела вместо традиционных антител. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature, а соавторами работы стали Джон Пак (Chan Zuckerberg Biohub) и Кайл Свенсон (Стэнфордский университет).
Как функционирует виртуальная лаборатория? Процесс начинается с задания задачи от человеческого исследователя. Затем «руководитель» ИИ (AI PI) формирует команду специалистов, таких как иммунологи или эксперты в области машинного обучения. В каждой группе присутствует «критик», который выявляет недостатки в гипотезах. Учёные обеспечили виртуальных исследователей инструментами, такими как AlphaFold для моделирования белков. Примечательно, что ИИ-агенты даже запрашивали доступ к дополнительным ресурсам.
Скорость работы впечатляет: пока Цзоу наслаждается утренним кофе, виртуальная команда успевает провести сотни обсуждений. Все взаимодействия фиксируются в транскриптах для дальнейшего анализа.
Перспективы технологии выглядят многообещающе. Разработанные ИИ нанотела не только стабильны, но и эффективно связываются с новыми вариантами SARS-CoV-2, включая оригинальный штамм из Уханя, что открывает возможность создания универсальной вакцины. В настоящее время команда тестирует нанотела в реальных условиях и одновременно улучшает модель на основе экспериментальных данных. В будущем планируется использовать эту технологию для анализа сложных медицинских данных и переоценки предыдущих исследований. «Часто ИИ-агенты находят то, что было упущено людьми в первоначальных работах. Это действительно захватывающе», — делится Цзоу.
