RoboRXN — полностью роботизированная химическая лаборатория под управлением искусственного интеллекта

Недавно представители компании IBM объявили о завершении разработки и создания полностью автоматической роботизированной химической лаборатории RoboRXN, управление которой осуществляет «облачная» система искусственного интеллекта. Цель создания этого комплекса состоит в оказании максимально возможной помощи ученым-химикам, занимающимся поисками и созданием новых материалов. И делаться это будет при помощи новой лаборатории более быстрым и эффективным путем, чем обеспечивает общепринятый эмпирический метод, метод проб и ошибок.

На протяжении все истории люди разрабатывали новые материалы путем смешивания в определенных пропорциях других материалов, и используя, иногда, катализаторы для ускорения химических реакций. А основной метод, использовавшийся при этом, метод проб и ошибок, является долгим и достаточно дорогостоящим занятием и на сегодняшний день. Согласно статистике, на разработку нового полезного материала тратится в среднем до 10 миллионов долларов и этот процесс занимает от пяти до десяти лет.

При помощи внедрения лаборатории RoboRXN компания IBM планирует кардинально изменить имеющуюся ситуацию в области разработок новых материалов. В основе этой лаборатории лежат принципы разработанной в 2018 году системы IBM RXN for Chemistry, которой надо было только указать целевую молекулу, а система выдавала список компонентов и пошаговую инструкцию для синтеза этой молекулы. Новая же лаборатория RoboRXN сможет самостоятельно произвести экспериментальную проверку полученных инструкций, отбрасывая в сторону неработающие варианты.

Одним из примеров применения лаборатории RoboRXN может быть синтез аналогов веществ натурального происхождения. Представьте себе, что в лесах Амазонки, к примеру, найдено растение, применение которого замедляет развитие болезни Альцгеймера. Более тщательные исследования позволяют выделить активный ингредиент, которым является органическая молекула определенного типа. И следующим шагом станет разработка технологии, позволяющей синтезировать искусственный вариант этой же молекулы, на что обычно уходят годы исследований, в ходе которых будут потрачены баснословные суммы денег.

При помощи лаборатории RoboRXN этот процесс станет более быстрым. Через некоторое время после загрузки данных о целевой молекуле, ученые получат проверенную экспериментально инструкцию по их синтезу. Однако, данный способ проведения подобных исследований не принимает в расчет некоторых очевидных вещей, система не может гарантировать, к примеру, что разработанный ею процесс синтеза будет экономически рентабельным. Кроме того, сейчас в системе лаборатории RoboRXN существует еще одно ограничение на количество этапов синтеза, которое равно 5. Но в будущем, по мере накопления массива экспериментальных данных, количество этапов может быть увеличено, в теории, до бесконечности.