Система AutoDNA из Шанхая выполняет тысячи операций, проектирует эксперименты и работает без участия учёных, кроме замены реагентов
В Китае создана полностью автономная биологическая лаборатория AutoDNA, где искусственный интеллект самостоятельно проектирует эксперименты, управляет роботами и выполняет тысячи операций по синтезу и секвенированию ДНК без участия учёных. Система, разработанная специалистами Шанхайского университета Цзяо Тун, описана в журнале Nature.
После получения текстовой команды от оператора нейросеть берёт на себя весь цикл работы: от планирования протокола до выполнения сложных манипуляций с образцами. Руки людей требуются лишь для перезаправки расходных материалов и технического обслуживания оборудования.
Автономная установка объединяет более 20 типов лабораторных приборов, перемещая пробы с помощью роботизированных манипуляторов. В отличие от предыдущих решений, где искусственный интеллект управлял лишь отдельным участком процесса, AutoDNA спроектирована с нуля как единая экосистема. Инженер Хаобо Чэнь (Haibo Chen) отмечает, что традиционные системы всё ещё требовали ручной настройки инструментов, тогда как новая архитектура позволяет ИИ-агентам самостоятельно корректировать параметры, устранять сбои и координировать работу разнородного оборудования.
Источник изображения: сгенерировано Muse
Для проверки возможностей система протестирована на нескольких задачах молекулярной биологии. Автономный контур успешно выявил онкогенную мутацию в образце ДНК, а также выполнил кодирование цитаты Стивена Хокинга «Интеллект — это способность адаптироваться к изменениям» в четырёх нуклеотидах (базовых строительных блоках генетического кода: аденин, цитозин, гуанин, тимин). Каждая операция выполняется с высокой точностью, необходимой для работы с хрупкими биоматериалами, что ранее считалось зоной исключительно человеческой компетенции.
Химик-технолог Милад Аболахсани (Milad Abolhasani) из Университета Северной Каролины оценивает проект как значительный шаг в сторону беспилотных научных комплексов. Он указывает, что интеграция разнообразного оборудования и высокая степень самостоятельности делают систему референсом для будущих лабораторий. По мере усложнения экспериментальных протоколов в генетике и биохимии, переход к полностью управляемым рабочим станциям позволит сократить время на рутинные операции и минимизировать влияние человеческого фактора на воспроизводимость результатов.
Разработка подтверждает возможность создания полностью автономных рабочих станций, способных самостоятельно управлять сложными биологическими экспериментами. Подобные системы способны снизить зависимость от ручного труда и ускорить выполнение многоэтапных протоколов, что открывает путь к повсеместному внедрению беспилотных лабораторий в научную практику.
