РОБОТОТЕХНИКА

Японская роботизированная лаборатория управляет собой — и это может изменить научные исследования

Учреждение в Японии, где роботы проводят эксперименты самостоятельно, круглосуточно, дает представление о том, как выглядит автономное научное исследование, и вызывает вопросы о будущем человеческих исследователей.

Майкл С ·

Японская роботизированная лаборатория управляет собой — и это может изменить научные исследования

В лаборатории за пределами Токио роботы проводят эксперименты круглосуточно без участия человека. Они распределяют образцы, проводят анализы, оценивают результаты и разрабатывают последующие эксперименты — всё автономно, руководствуясь системой искусственного интеллекта, которая решает, что тестировать дальше, исходя из того, чему она научилась до этого момента. Описание этого объекта появилось в отчёте Nature, опубликованном на этой неделе; это не прототип. Это действующая исследовательская платформа, которая уже дала результаты, пригодные для публикации в области материаловедения и открытия новых лекарств.

Исследователи, стоящие за проектом, имеют более амбициозную цель: создать учреждение с тысячами роботов, способных самостоятельно проводить эксперименты к 2040 году. Если эта идея будет реализована, это станет фундаментальным сдвигом в способе генерации научных знаний — от процесса, управляемого человеческим любопытством и интуицией, к процессу, управляемому систематическим, направляемым ИИ исследованием экспериментального пространства.

Как работает система

Лаборатория использует комбинацию роботизированных манипуляторов, автоматизированных систем работы с жидкостями и аналитических инструментов, подключённых к центральному слою оркестровки ИИ. ИИ — построенный на базе фундаментальной модели, дообученной для научного рассуждения — получает текущие результаты экспериментов лаборатории, генерирует гипотезы о том, что следует тестировать далее, и отправляет инструкции роботизированным системам. Результаты возвращаются в контекст ИИ, обновляя его модель экспериментального ландшафта. Этот цикл работает непрерывно, 24 часа в сутки, семь дней в неделю.

Роботизированная лабораторная рука, выполняющая автоматизированную обработку образцов — такой системы находится в основе автономного исследовательского центра Японии.
Роботизированная лабораторная рука, выполняющая автоматизированную обработку образцов — такой системы находится в основе автономного исследовательского центра Японии.

Преимущество в скорости по сравнению с лабораториями, управляемыми человеком, значительно. Человеческий исследователь обычно проводит несколько экспериментов в день, ограниченный необходимостью спать, посещать собрания и обдумывать результаты перед разработкой следующего теста. Автономная система проводит сотни экспериментов в день, не сталкиваясь с такими ограничениями. В одном проекте в области материаловедения система обнаружила перспективное новое соединение за три недели, тогда как команда исследователей оценивала, что на это потребовались бы два года обычной лабораторной работы.

Вопрос о человеческом исследователе

Очевидный вопрос заключается в том, что это значит для человеческих исследователей. Ученые, руководящие проектом, осторожно представляют систему как инструмент, который усиливает возможности человеческих исследований, а не заменяет их. Человеческие исследователи определяют пространство проблем, оценивают, являются ли гипотезы ИИ научно значимыми, и интерпретируют результаты в контексте более широких научных знаний. Роботы выполняют повторяющуюся экспериментальную работу; люди выполняют творческую и контекстуальную работу.

Исследовательский центр с чистыми помещениями — это контролируемая среда, в которой автономные робототехнические исследовательские системы работают наиболее эффективно.
Исследовательский центр с чистыми помещениями — это контролируемая среда, в которой автономные робототехнические исследовательские системы работают наиболее эффективно.

Такое представление внушает уверенность, но оно может не сохраняться по мере того, как системы становятся более способными. Текущая система требует человеческого контроля для генерации гипотез и интерпретации результатов. Будущие системы, обученные на больших научных корпусах и оснащённые более сложными способностями к рассуждению, могут самостоятельно справляться и с этими задачами. Видение 2040 года с тысячами независимых исследовательских роботов подразумевает научную деятельность, где человеческие исследователи являются наблюдателями за автономными системами, а не основными исследователями. Будет ли это утопией или кризисом для научной профессии, во многом зависит от того, как будет управляться переход — и кто контролирует эти системы.

Темы: Робототехника, Автономные исследования, Япония, Наука, ИИ-агенты

Канонический адрес статьи