科学家开始将工作外包给机器人:“自主实验室”时代来临
麻省理工学院的毕业生创办了Ginkgo Bioworks,利用人工智能和机器人构建自主实验室,将科学家从繁琐的实验操作中解放出来。该公司已与OpenAI合作,让AI自主设计蛋白质实验,成本降低40%。但专家警告,AI可能带来生物安全风险,需提前制定监管政策。
大约二十年前,四位麻省理工学院的研究生怀揣着一个共同的想法走到一起:他们相信,编程细胞最终会比编程计算机更重要。如今,他们的愿景正在变成现实——通过人工智能和机器人技术,科学实验的自动化程度正在以前所未有的速度提升。
Jason Kelly是Ginkgo Bioworks的联合创始人兼首席执行官。回忆起创业初期,他坦言:“我们靠泡面度日,从eBay上购买设备,根本筹不到风险投资。”那时的想法——用机器人取代人类实验员——在投资者看来过于超前。
转折点出现在2014年。Kelly读到Sam Altman的一篇博客文章,其中提到生物技术自动化的潜力,就像自动化其他技术一样。两人开始交流,硅谷的资金也随之涌入。
如今,Ginkgo Bioworks的总部位于波士顿港,拥有一座全自动实验室。在这里,机器人阵列在玻璃柜中工作,它们形似单臂机器,通过轨道系统传递设备。大屏幕显示着实验日程和机器人的每日任务。这些机器人负责制药、农业和政府合同等各类项目,例如设计更高效的微生物肥料或制造造雪蛋白质。
真正的突破在于赋予机器人科学家的角色。联合创始人Reshma Shetty回忆:“我第一次看到模型写出实验记录时,简直不敢相信。”她所在的团队与OpenAI合作,通过ChatGPT挑战AI自主设计蛋白质。传统上,科学家像写食谱一样设计实验,再交给机器人执行;而现在,AI自己撰写食谱。结果令人惊讶:在6个月内,AI运行了超过3万个实验,蛋白质合成成本降低了40%。尽管研究尚未经过同行评审,但Shetty表示,这已经从根本上改变了她的科研方式。“过去,我急着设计实验,因为还要亲自在实验室里移液。现在,我花更多时间精心设计,然后让机器人彻夜工作。”
然而,这种自由也伴随着风险。斯坦福大学的生物工程教授Drew Endy警告,人工智能可能让未经训练的人也能进行可疑的实验,例如大规模生产病毒或制造生物武器。他呼吁在灾难发生前优先制定监管政策。Endy指出,传统上生物技术通过知识壁垒自然隔绝了这些风险,而AI可能加速权力集中。
对于未来,Jason Kelly预测科学实践将走向民主化。“我认为会出现文化冲突,”他说,“当普通人也能提出科学问题时,会发生什么?”无论结果好坏,自主实验室的时代已经到来。