В Институте науки Токио заработала лаборатория Robotics Innovation Center, где роботы берут на себя лабораторную рутину — работу с жидкостями, выращивание клеток на чашках и управление научными приборами. Как сообщает Nature, за восемь дней на площадке не появилось ни одного человека, а десять машин успешно ухаживали за клеточными культурами.
Лабораторию открыли в апреле под руководством исследователя автоматизации Гэнки Канды, а до конца года площадку обещают открыть для других учёных института. Главный робот центра — двурукий Maholo от японской компании YASKAWA. Он способен пипеткой отмерять реагенты и работать с термочувствительным оборудованием с высокой точностью. Управляет машинами искусственный интеллект, который позволяет роботам не просто повторять заданные протоколы, а анализировать ход эксперимента и самостоятельно улучшать методику.
Ключевая причина создания такого центра — демографический спад в Японии. Население страны стареет, научная рабочая сила сокращается, и поддерживать исследовательскую инфраструктуру прежними силами больше невозможно. Автоматизация в данном случае — не дань моде, а способ выживания науки. Дополнительный плюс — воспроизводимость результатов: робот выполняет одинаковые операции без вариаций, в отличие от человека.
Эффективность такого подхода уже подтверждена более ранними работами команды. Робот с алгоритмом байесовской оптимизации, самостоятельно решавший, какой опыт ставить следующим, искал оптимальные условия для выращивания клеток пигментного эпителия сетчатки из перепрограммированных стволовых клеток. Из 200 миллионов возможных комбинаций параметров система перебрала 143 варианта за 111 дней и повысила выход нужных клеток на 88% по сравнению с дооптимизированным протоколом. В планах центра — создание лаборатории фабричного масштаба примерно на 2000 роботов к 2040 году, доступных учёным со всего мира по аналогии с CERN для физиков.
Полностью безлюдной науки, однако, пока нет. Люди по-прежнему готовят реагенты, заправляют расходники, чинят технику и вмешиваются при ошибках робота — например, когда тот роняет пробирку. Научить машину самостоятельно замечать и исправлять такие сбои, по словам химика Эндрю Купера из Ливерпульского университета, всё ещё находится на стадии демонстрации, а не готового решения. В том же направлении движутся лаборатория материалов у DeepMind и гуманоид в ИИ-лаборатории Insilico Medicine для поиска лекарств. Японская ставка на роботов отличается мотивом: для остальных это ускорение исследований, а для Токио — ещё и способ не остаться без науки вовсе.
Автоматизация проникает не только в науку, но и в другие сферы, где требуется аккуратная работа с объектами. Интернет-газета «ЖУК» сообщала, что в городе Наньтун провинции Цзянсу впервые в Китае продемонстрировали робота, предназначенного для сбора свежих бобов. Испытания на настоящем поле подтвердили работоспособность системы, что эксперты называют значимым этапом в автоматизации аграрной отрасли.