下一代生物技术研究:人工智能驱动的机器人实验室
Bota 推出了 SAION AI,这是一个软件和实验室平台,旨在将人工智能推理系统与生物制造研究中进行的物理实验连接起来。该公司将其系统描述为一个物理人工智能平台,将研究和实验室执行融为一体。
许多研究组织正在尝试使用人工智能模型来控制自动化实验室,目的是将分析和湿实验室工作结合在一个连续、迭代的过程中,该过程比“传统”的逐步研究+实验室工作流程要快得多。
实验室的生物学研究往往遵循设计、实验、修改和重复的过程。人工智能解释生物数据并生成理论意味着自动系统可以立即测试假设。研究人员行业团体认为,自动化和人工智能的结合可以缩短开发时间。
SAION人工智能平台
SAION AI 的架构遵循相同的认知和执行模式,分为三层。每个层对应于典型研究工作流程的不同阶段。第一层分析生物信息,第二层协调研究任务并减弱软件实例。最后阶段将实验室工作转化为实际行动。
SAION 的认知层使用 Bota 的 Cell2Cloud Biofoundry 收集的数据以及现有的科学文献和公开的生物数据库。目的是利用先前实验和研究建立的模式来指导生物设计决策。据该公司称,其系统可以分析包括基因和蛋白质在内的各种生物系统。
设计-构建-测试系统的评论表明人工智能和机器人自动化的结合是加速科学研究的一种方式,尽管许多实施仍处于实验阶段。
整合研究和工具
自动化实验室执行
报告的基准性能
Bota 表示,SAION AI 在多项生命科学基准测试中表现良好。据该公司称,该平台在衡量科学文献理解程度的 LitQA 和 SuppQA 任务上取得了 70.7% 的成绩。该系统在测试 DNA、RNA 和蛋白质测序推理的 SeqQA 基准上达到了 88.2% 的准确度。然而,值得注意的是,大型语言模型可以经过训练,在基准测试中表现得非常好。
该公司还表示,其系统完整的研究工作流程,包括分析、实验设计和执行,准确率“超过 90%”。
人工智能驱动的生物制造的发展
最近的几项公告也说明了类似的尝试。 2026 年 1 月,Multiply Labs 宣布与 NVIDIA 合作,重点关注细胞和基因疗法的自动化生产。该实例中的两家公司计划使用人工智能、数字孪生和机器人技术取代熟练的体力劳动.
一些研究小组和工业合作伙伴已经开始致力于开发人工智能辅助的生物反应器平台,该平台将实时传感与机器学习模型相结合,例如:调整发酵条件在制造过程中。
根据华尔街日报,达世生物开发了一种系统,可以自动分析药物开发中使用的生物样本,同样结合机器人技术、人工智能和实验室工作流程,以缩短这方面药物研究的时间尺度。
人工智能在更广泛的药物设计工作中发挥着越来越重要的作用。 Alphabet 子公司同构实验室已筹集资金开发系统来分析生物数据并提出候选药物分子。该公司的工作将建立在 DeepMind 的 AlphaFold 蛋白质结构预测系统的基础上,该系统减少了蛋白质结构建模所需的时间。
尽管最近在计算设计方面取得了进展,但“人工智能生成”的药物尚未进入市场,候选药物仍处于临床测试阶段。
对工业生物技术的影响
由于化学和材料工业采用了生物研究常见的生产方法,全球生物制造领域最近迅速扩张。市场预估到 2026 年,该行业的总价值将超过 10 亿美元,随着公司用与生物研究方法更相关的方法取代传统的化学生产研究方法,预计该行业的总价值将持续增长。
SAION AI试图缩短发现和工业生产之间的周期,就像类似的项目一样,其成败取决于所解决问题的复杂性。尽管业界似乎坚信,通过融合人工智能模型、实验室机器人和生物数据集,这一代人的生物技术研发可能会比以前更快,但复杂性往往很高,这意味着无论是否涉及人工智能或自动化,许多实验都会失败。
(图片来源:黑格斯敦社区学院的“生物技术项目”已获得 CC BY-NC-ND 2.0 许可。)
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