Робототехника
Лаборатория роботов в Японии работает самостоятельно — и может изменить научные исследования
Объект в Японии, где роботы самостоятельно проводят эксперименты 24 часа в сутки, дает представление о том, как выглядит автономное научное исследование, и вызывает вопросы о будущем человеческих исследователей.
Майкл С.
В лаборатории за пределами Токио роботы проводят эксперименты круглосуточно без человеческого контроля. Они отбирают образцы, проводят анализы, анализируют результаты и разрабатывают последующие эксперименты — всё это автономно, руководствуясь системой искусственного интеллекта, которая решает, что тестировать дальше, исходя из того, что она узнала до этого. Учреждение, описанное в отчёте Nature, опубликованном на этой неделе, не является прототипом. Это рабочая исследовательская платформа, которая уже дала результаты, пригодные для публикации в области материаловедения и поиска лекарств.
У исследователей, стоящих за проектом, есть более амбициозная цель: создать объект с тысячами роботов, способными самостоятельно проводить эксперименты к 2040 году. Если эта идея будет реализована, это будет представлять собой фундаментальное изменение в том, как создаются научные знания — от процесса, управляемого человеческим любопытством и интуицией, к процессу, управляемому систематическим, управляемым ИИ исследованием экспериментального пространства.
Как работает система
Лаборатория использует комбинацию роботизированных рук, автоматизированных систем обращения с жидкостями и аналитических приборов, подключенных к центральному уровню оркестрации ИИ. ИИ — построенный на базовой модели, дообученной для научного мышления — получает текущие экспериментальные результаты лаборатории, генерирует гипотезы о том, что тестировать следующим, и отправляет инструкции роботизированным системам. Результаты возвращаются в контекст ИИ, обновляя его модель экспериментального ландшафта. Цикл работает непрерывно, 24 часа в сутки, семь дней в неделю.
Преимущество в скорости по сравнению с лабораториями, управляемыми людьми, значительное. Человеческий исследователь обычно проводит несколько экспериментов в день, ограниченный необходимостью спать, посещать совещания и обдумывать результаты перед разработкой следующего теста. Автономная система проводит сотни экспериментов в день, не имея таких ограничений. В одном проекте по материаловедению система выявила многообещающее новое соединение за три недели, тогда как исследовательская команда оценивала, что это заняло бы два года работы в обычной лаборатории.
Вопрос о человеческом исследователе
Очевидный вопрос заключается в том, что это означает для человеческих исследователей. Ученые, руководящие проектом, осторожны в формулировке системы как инструмента, 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 контекстную работу.
Такое представление об успокаивающее, но оно может перестать быть верным 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 возможностями рассуждения, могут также самостоятельно справляться с этими задачами. Видение 2040 года, когда тысячи независимых исследовательских роботов работают, подразумевает научное предприятие, 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 управляется переход — и кто контролирует системы.
Темы: Робототехника, Автономные исследования, Япония, Наука, ИИ-агенты