Новый день, новый прорыв: система BacterAI проводит эксперименты без участия человека

Ученые создали систему на основе искусственного интеллекта, позволяющую роботам проводить до 10 тысяч научных экспериментов в день без участия человека. Система, названная BacterAI, может существенно ускорить открытия в разных областях науки, таких как медицина, сельское хозяйство и экология.

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Nature Microbiology , команда успешно использовала BacterAI для изучения метаболических процессов двух микроорганизмов, связанных со здоровьем полости рта.

Команда исследователей из Университета Мичигана под руководством профессора Пола Дженсена пыталась определить, какие аминокислоты необходимы для роста полезных бактерий во рту. Однако это было сложно сделать из-за большого количества возможных сочетаний из 20 доступных аминокислот.

Для решения этой задачи была разработана система BacterAI, которая тестировала сотни комбинаций аминокислот ежедневно и корректировала их на основе результатов предыдущих экспериментов. За девять дней BacterAI научилась точно предсказывать необходимые комбинации аминокислот для роста бактерий в 90% случаев.

Автоматизированное проведение экспериментов с помощью BacterAI может применяться не только в микробиологии, но и в других областях науки, где исследователи могут формулировать вопросы как головоломки для ИИ, который решает их методом проб и ошибок.

BacterAI — уникальное достижение в области ИИ, так как данная система способна создавать свой собственный набор данных посредством серии экспериментов, в отличие от традиционного подхода, когда в модель машинного обучения загружаются размеченные данные.

Система использует результаты предыдущих испытаний, чтобы делать прогнозы о том, какие эксперименты могут дать наибольшее количество информации. Менее чем за 4000 экспериментов BacterAI выяснила большинство правил для правильного кормления бактерий.

Разработка BacterAI под руководством профессора Пола Дженсена — большой шаг вперёд в использовании ИИ для ускорения разнообразных научных открытий. Как показало исследование, BacterAI может дать важную информацию о микробном мире, в том числе о тех бактериях, которые влияют на наше здоровье.