يساعد نظام الذكاء الاصطناعي أجهزة المختبر على “التواصل” مع بعضها البعض، مما يؤدي إلى تبسيط الأبحاث

شاهد سينا ​​برزنده بدهشة ذراعًا آلية تنزلق ذهابًا وإيابًا عبر مختبر فريقه. قام الذراع بتحميل لوحة متعددة الآبار في أداة تملأ الآبار بالسائل، ثم تحمل اللوحة إلى جهاز بعيد يقوم بتحليل محتويات الآبار. لقد أذهل بارانزاده – عالِم الأحياء الحسابية بجامعة كارنيجي ميلون في بيتسبرج بولاية بنسلفانيا – من التفاعل السلس بين معدات المختبر، دون الحاجة إلى تدخل بشري.

يعود الفضل في هذا التعاون المستقل إلى إطار عمل برمجي يسمى معيار الأجهزة النموذجي (MHS) الذي يربط بين أدوات المختبرات المختلفة. كما أنها تمكن نظام الذكاء الاصطناعي يسمى الوكيل للسيطرة على المعدات وتنسيق التجارب. وقد نشأ النظام نتيجة للتعاون بين شركة الذكاء الاصطناعي الأمريكية أنثروبك، ومجمع أبحاث جانيليا التابع لمعهد هوارد هيوز الطبي في أشبورن بولاية فيرجينيا.

تعمل فرق وكلاء الذكاء الاصطناعي على تعزيز سرعة البحث

تم تصميم النظام الأساسي لمعالجة المشكلة البحثية الشائعة: جعل الأجهزة “تتحدث” مع بعضها البعض. إنها مهمة صعبة للغاية، لأن الأدوات غالبًا ما تأتي من مجموعة من البائعين وتستخدم لغات برمجة مختلفة. يمكن دمج MHS في أي أداة لها واجهة قابلة للبرمجة، مما يسمح لها بتنسيق الاتصال.

MHS ليس الأداة الأولى لتسهيل الاتصال بين الأجهزة العلمية. قام اتحاد SiLA ، وهو منظمة عالمية غير ربحية تعمل على تطوير أطر لمشاركة بيانات المختبر، بتطوير نظام يسمى التقييس في أتمتة المختبرات، والذي يوفر لغة قياسية لأدوات المختبر التي تسمح لها بالتحدث مع بعضها البعض. ولكن، على عكس MHS ، لا يقوم النظام بتوصيل الأدوات مباشرة بوكلاء الذكاء الاصطناعي.

يقول خوسيه لوغو مارتينيز، عالم الأحياء الحسابي في جامعة كارنيجي ميلون، والذي حصل جنبًا إلى جنب مع درجة الدكتوراه: إن الانتقال من الفكرة الأولية لمشروع بحثي إلى تجربة فعالة يمكن أن “يستغرق شهورًا بسهولة”. الطالب برزنده، هو جزء من فريق يقوم باختبار MHS. وباستخدام هذا الإطار، أجرى الفريق تجربة خلال ساعات قليلة. يقول لوغو مارتينيز: “إن تقليل هذا القدر من الوقت هو العامل المبهر بالنسبة لنا”.

إعداد سريع

لتوصيل أجهزة المختبر، عادةً ما يكتب العلماء والمتخصصون الذين يطلق عليهم مهندسو الأتمتة تعليمات برمجية مخصصة تُترجم بين لغة برمجة كل جهاز. أو يضيفون قطعًا إضافية من المعدات التي تربط الأدوات معًا.

تشتمل MHS على برنامج يعمل بمثابة “نسيج ضام” لربط نظام تشغيل كمبيوتر المختبر بالأدوات، مما يلغي الحاجة إلى حلول مخصصة، كما يقول أليك كيميني، عضو الطاقم الفني في Anthropic وقائد جهود MHS. يمكن لأي جهاز متصل عبر MHS الاتصال بأي جهاز آخر متصل.

هل يمكن لمساعدي المختبر الآليين تسريع عملك؟