原標題:AI為核心的“虛擬實驗室”創建
科技日報北京7月29日電 (記者張夢然)美國斯坦福大學醫學院團隊開發出一種名為“虛擬實驗室”的創新工具。該系統以人工智能(AI)為核心,結合跨學科科學家團隊,旨在解決復雜問題并加速科學發現進程,可在多領域極大提高科研效率。相關論文29日發表于《自然》雜志。
“虛擬實驗室”的運作模式與現實實驗室類似:人類科學家提出研究問題后,由人工智能首席研究員(AI PI)主導項目。AI PI再根據課題需求生成多領域代理團隊,例如在疫苗研發中,系統生成了免疫學、計算生物學和機器學習等領域的代理。每個項目還配備專門的“評論家”代理,負責批判性評估和提醒潛在風險。團隊為虛擬科學家配備了“阿爾法折疊”等蛋白質建模工具,支持其進行創造性分析,并允許代理提出工具需求以完善研究框架。
“虛擬實驗室”的運行效率遠超傳統模式。其會議和討論在秒級內完成,且多線程并行進行,無需休息或資源消耗。人類團隊僅在預算限制和項目方向上進行宏觀指導,干預率低于1%,確保AI的自主創造力。所有虛擬交互均通過記錄系統存檔,便于人類實時跟蹤并在必要時調整方向。
該系統已在疫苗設計中展現出很大的潛力。例如,面對病毒新變種挑戰,AI團隊摒棄傳統抗體方案,選擇更小型的納米抗體作為設計方向。實驗驗證顯示,AI設計的納米抗體不僅結構穩定,與病毒刺突蛋白的結合能力優于現有抗體,且具備跨變種有效性——既可針對原始株,亦能有效結合新變種。研究團隊正將實驗數據反饋至系統,以迭代優化分子設計。
除疫苗領域外,團隊還開發了數據分析型代理,用于重新評估已發表論文的復雜數據集。團隊表示,傳統科研中不同背景專家的協作與當前AI代理技術的進步,共同催生了這一突破性嘗試。而其表現出的深度挖掘能力,往往能揭示傳統研究中未能觸及的新發現,標志著“虛擬實驗室”在多學科應用中的廣闊前景。
【總編輯圈點】
一支人類組成的科研團隊是這樣開展工作的:核心人物把握戰略方向,不同技術路線的小組在負責人帶領下開展科研攻關,大家隨時互相溝通,同步各自進展,核心人物再適時調整方向。在AI組成的虛擬實驗室中,一切都加快了。AI科學家團隊可以24小時無休,團隊之間的溝通在秒級時間內就能完成,他們還能提供思維定勢之外的解法。曾經,我們用AI作為輔助工具;如今,AI可以直接做科研。未來已至,科研范式將迎來新一輪革命。