未来的科学实验室可能不会拥有飞行的机器人,有情的人工智能(AI)助手或超人类科学家,例如托尼·史塔克(Tony Stark)和布鲁斯·班纳(Bruce Banner)(又名绿巨人)。但是,尽管他们可能无法达到科幻小说的领域,但他们在现实世界中将能够实现的目标也可能同样令人印象深刻。
从小时开新药到虚拟传送,以下是我预计实验室将来会发展的一些方式。
几乎 180万篇论文 每年出版 普通人每秒产生1.7兆字节的数据。那么,我们如何理解所有这些数据呢?
答案是AI。它可以识别人类会错过的数据集中的模式和连接。实际上,AI已经能够 产生假设人类科学家 没想到。
例如,像我公司开发的AI驱动的研究助理一样 Scispace,帮助研究人员更快地阅读和理解研究论文(Saikiran Chandha是Scispace的首席执行官和创始人)。 IBM的地理空间映射AI系统 可以以无与伦比的精度分析大量卫星图像,以检测和预测环境变化,例如森林砍伐或干旱。
这只是开始。我们很快会看到AI被用来回答以前无法回答的问题,例如 生活如何首先进化,是真的 混乱的性质 或者 我们的环境如何影响我们的基因。
由于复杂性或缺乏数据,其中许多问题尚未回答。AI分析大量数据,查找模式和建立联系的能力对于解锁这些深刻问题的答案至关重要。
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AI正在改变药物开发中的游戏,使其更快,更高效。例如,研究人员使用 深态 AI要创建 将肿瘤化合物直接注入细胞的合成“注射器”。该过程通常需要数年,仅在46天之内实现。 DeepMind还预测了几乎所有已知蛋白的形状,似乎以非凡的精度做到这一点,这是药物开发的关键一步,过去需要多年的实验室工作。
另一个重大突破是在2023年1月 Absci首次创建并验证了硅中的从头抗体 使用 零射 生成的AI。传统上,使用先前存在的抗体或模板创建抗体,这可能是耗时的。在计算机中,方法可以将这段时间从6年减少到近18-24个月。
随着AI变得更加复杂,我们可以期望它在实验室科学中发挥更为突出的作用。临床试验可以缩短,并且 模拟以确定功效和毒性,减少对动物测试的需求。这很可能在 癌症靶标识别和新药物发现。
想象一下,在科学实验室中出现而没有身体。 虚拟现实技术与AI结合可以使它成为现实。科学家可以在虚拟现实中进行实验并操纵分子或材料的数字模型,同时实时监视结果。
但是,不仅仅是虚拟现实会改变游戏。研究人员 加拿大安大略省的西部大学 已经完成了世界上第一个国际全息传送。该技术被称为Holoport,使用特殊的摄像头创建了一个受试者的全息图,然后由另一个人在遥远的位置使用HoloLens或基本上是VR套件接收。如果双方都穿着这种霍洛伦斯,他们可以虚拟地互动。就是说,身体触摸是团队试图克服的限制。
将来,我们可能会看到类似Holoport的技术在实验室科学中变得司空见惯,从而使科学家可以立即与全球同事合作。他们可以在实验室设备的全息图像中进行束缚,或者实时观察世界另一端的实验。这可能会导致更多的国际合作,更快的科学突破以及一个碳密集的科学界。