Вештачката интелигенција (АИ) и роботиката започнуваат нова ера во биолошките истражувања, ветувајќи невиден напредок и брзина. Еден значаен чекор во оваа насока е резултатот од соработката меѓу истражувачите од OpenAI и Ginkgo Bioworks, кои покажаа дека АИ модел, работен со автономна лабораторија, може да дизајнира и итерира реални биолошки експерименти со невидена брзина.
АИ го предизвикува биолошкиот лавиринт
Додека АИ системите постигнаа високи резултати во математиката, физиката и компјутерските науки, биологијата претставува потежок предизвик за нивното мерење. Џој Џиао, која го предводи истражувањето за животни науки во OpenAI, истакнува дека во биологијата, за задача како што е „дизајнирање на оптимален експеримент“, не постои еден „точен“ одговор. Таа ова го нарекува „тежок-тежок проблем“: тешко е да се генерира решение, но и исклучително тешко е да се верифицира.
За да се справи со ова, тимот ја искористи АИ за да дизајнира експерименти користејќи суперпакуван зелен флуоресцентен протеин (sfGFP) – модифициран протеин од медуза кој служи како честа референтна точка бидејќи дава брз и недвосмислен сигнал: свети зелено.
Лабораторијата како „Waymo“ на биологијата
Додека GPT-5 на OpenAI ги обезбедуваше експерименталните дизајни, Ginkgo Bioworks ја обезбеди она што нејзиниот ко-основач и извршен директор, Џејсон Кели, го нарекува „Waymo“ на биологијата: автоматизиран лабораториски систем каде истражувачите ги поставуваат целите, а АИ го врши „возењето“. Оваа автономна роботска лабораторија може брзо да обработува експерименти и да работи без постојан човечки надзор.
Револуција во синтезата на протеини
Тимот се фокусираше на синтеза на протеини без клетки (CFPS), техника за производство на протеини без употреба на живи клетки. Традиционалното биопроизводство се потпира на генетска модификација на живи клетки за производство на лекови како инсулин. CFPS произведува протеини надвор од клетките, користејќи ја клеточната машинерија за производство на протеини во контролирана смеса.
„Ова е еден од најбрзите начини за производство на протеини“, вели Решма Шети, главен оперативен директор и ко-основач на Ginkgo Bioworks. „Не треба да ја клонирате вашата ДНК, да ја ставите во клетката и да чекате клетката да порасне.“ Подобрувањето на CFPS може да има значителни импликации за медицината, храната и земјоделските производи.
АИ брзина: Експеримент за еден час
Од седиштето на OpenAI во Сан Франциско, Калифорнија, GPT-5 дизајнираше експерименти и ги испраќаше до роботските системи на Ginkgo Bioworks во Бостон. Како што итерираше, GPT-5 ги анализираше дојдовните податоци и предлагаше нови експерименти, што траеше околу еден час по циклус. „За времето потребно на човек да си земе кафе, да седне пред компјутер, да се најави и да се подготви за работа, моделот можеше да ги прими податоците, да ги анализира и да предложи нови експерименти“, објаснува Шети.
По два месеци и повеќе од 36.000 тестови на уникатни реакциони композиции, системот управуван од АИ ги намали трошоците за производство на протеинот за околу 40 проценти во споредба со претходно пријавениот бенчмарк од лабораторијата на биоинженерот Мајкл Џует на Универзитетот Стенфорд. „Искрено, ова е доста значајно“, вели Џует. „Како побрзо да развиеме лекови за да им обезбедиме спасувачки терапии на пациентите порано? Мислам дека интеграцијата на вештачката интелигенција и автономните лаборатории е еден начин да се постигне тоа.“
Неочекуван пресврт и иднината
Соработката меѓу OpenAI и Ginkgo Bioworks донесе и еден момент на неочекувана новина. Кога тимот му даде пристап на GPT-5 до нови реагенси, „тој се обиде да вметне колку што е можно повеќе“, вели Џиао. „Така, моделот ја постави количината на вода на нешто негативно.“ Започнување експеримент со негативен волумен на вода не е возможно. Во лабораторијата, кога роботските техничари на Ginkgo Bioworks го забележаа проблемот, тие сепак ги извршија експериментите со малку поголем вкупен волумен од наведениот.
АИ-подобрената реакциона композиција е сега комерцијално достапна. Поважно, на 2 март, Ginkgo Bioworks ја лансираше својата Ginkgo Cloud Lab, која им овозможува на истражувачите од каде било да поднесуваат експерименти до автономни лабораториски системи почнувајќи од само 39 долари по извршување. Во меѓувреме, Министерството за енергија на САД финансира автономна лабораторија со 97 роботи во Националната лабораторија Пацифик Нортвест, која треба да стане оперативна до 2030 година. „Моделите сами по себе нема да бидат доволни“, нагласува Шети. „Потребни се модели спарени со лаборатории кои можат да вршат експериментална валидација.“
