Виртуальная лаборатория, которую разработали исследователи из Стэнфордского университета и Chan Zuckerberg Biohub, представляет новый подход к междисциплинарным исследованиям. Она сочетает человеческое руководство и возможности LLM, и способна разрабатывать сложные решения, такие как создание нанотел, связывающихся с последними вариантами SARS-CoV-2 (вызывает COVID-19).
Архитектура Виртуальной лабораторииa. Создание агентов. Каждый агент имеет название, область экспертизы, цель и роль. Исследователь задаёт параметры для главного агента и критика. Затем главный агент создаёт команду специалистов, основываясь на описании проекта.b. Групповая встреча. Исследователь формирует повестку встречи. Главный агент начинает обсуждение, предлагает идеи и ставит вопросы. Специалисты дают свои ответы, которые оценивает критик. В конце главный агент подводит итоги.c. Индивидуальная встреча. Специалист решает конкретную задачу по повестке. Критик анализирует ответы, а специалист дорабатывает их. После завершения всех раундов предоставляется итоговый ответ.
Традиционные исследования требуют команд с разнообразной экспертизой, что бывает сложно организовать. Виртуальная лаборатория решает эту проблему, объединяя человека и AI-агентов, каждый из которых специализируется в своей области — от иммунологии до вычислительной биологии. Главный агент (Principal Investigator) направляет процесс, задавая вопросы и координируя команды, в то время как критик оценивает и улучшает предложенные решения.
Одним из примеров применения виртуальной лаборатории стало проектирование нанотел для связывания с новыми вариантами вируса SARS-CoV-2. В результате были разработаны 92 нанотела, два из которых продемонстрировали высокую эффективность при связывании с вариантами JN.1 и KP.3. И все это благодаря интеграции таких инструментов, как AlphaFold-Multimer, Rosetta и ESM.
Виртуальная лаборатория для разработки нанотелa. Назначение команды. Исследователь задаёт параметры для главного агента и критика. Главный агент формирует команду из трёх специалистов для работы над проектом.b. Обсуждение проекта. На групповой встрече агенты определяют основные направления работы, такие как выбор между антителами и нанотелами.c. Выбор инструментов. Агенты предлагают программные инструменты, включая ESM, AlphaFold-Multimer и Rosetta, которые используются для проектирования нанотел.d. Разработка инструментов. Специалисты разрабатывают код для использования выбранных инструментов, учитывая замечания критика.e. Создание рабочего процесса. Главный агент определяет последовательность применения инструментов для проектирования и отбора лучших вариантов нанотел.
Подход позволяет не только решать сложные задачи быстрее, но и минимизировать человеческие усилия на всех этапах — от разработки гипотез до экспериментальной проверки. AI — партнер в исследованиях, открывающий путь к новым научным открытиям и междисциплинарным подходам. Полная статья тут
Источник: habr.com
