ИИ-модели теперь могут помогать в проведении экспериментов по физике

AAnthropic
컴퓨터/소프트웨어

스크립트

00:00:00ученые выдвигают теории о том, как работает мир, но просто придумать
00:00:11теорию недостаточно, поэтому нам приходится создавать физические эксперименты —
00:00:17измерительные приборы для проверки наших теорий. Процесс создания эксперимента
00:00:24занимает, пожалуй, 80% времени ученого: они собирают устройства, все настраивают,
00:00:32занимаются отладкой аппаратного и программного обеспечения. Все это не имеет прямого отношения
00:00:40к занятию наукой, но именно благодаря этому наука работает. Когда я пришел в Anthropic, у меня было видение
00:00:50использования ИИ для ускорения проведения научных экспериментов, но я думал, что это несбыточная,
00:00:57безумная идея, пока не увидел работу нейробиолога Арко Баста, который изучает формирование воспоминаний в
00:01:07мозге в реальном времени. Я уже год в лаборатории и настраиваю очень сложный эксперимент.
00:01:14Вот эта штука здесь — это микроскоп ручной сборки. Видите лазерный луч? Это как раз
00:01:30то, что происходит при визуализации работы мозга: лазерный луч сканирует
00:01:34и перемещается. Очень, очень важно, чтобы все было точно выровнено. Здесь так много компонентов,
00:01:41и я просто хочу, чтобы они беспрепятственно взаимодействовали друг с другом. Проблема в том, что каждое устройство
00:01:49говорит на своем языке, и заставить их общаться друг с другом на их языках
00:01:55очень сложно. Но Арко нашел способ сделать это так, чтобы работало между любыми двумя устройствами. Установи луч
00:02:03один на 50 процентов мощности. Да, луч появился, и он на месте! Когда я стоял в той комнате
00:02:10и смотрел, как он проводит эксперимент, у меня в тот момент случилось нечто вроде озарения: то, что он построил, применимо
00:02:18не только к этой лаборатории — эту идею можно использовать, чтобы заставить ИИ проводить любые научные эксперименты в мире. Я был
00:02:30просто безмолвен. Это наше? Полагаю, все на столе — наше. Ладно, нужно начинать сборку.
00:02:38Поэтому мы с Арко начали работать вместе над созданием универсального способа взаимодействия ИИ с
00:02:46устройствами, который мы называем стандартной моделью оборудования. Посмотрите на этот сложнейший микроскоп,
00:02:53у которого столько степеней свободы, вы бы видели, как он двигается. Ура, сдвинулся, сдвинулся, сработало!
00:03:02Да, кажется, все отлично. Как только у нас появился рабочий прототип, нам нужно было протестировать его на других
00:03:11устройствах, чтобы посмотреть, как он работает за пределами нейробиологии.
00:03:15Перейдем к левой границе. Первое, что я сделал, это определил безопасный диапазон
00:03:30этой руки: как далеко ей разрешено выходить за пределы стола? И если мы попросим Клода намеренно выйти
00:03:38за пределы безопасного диапазона, вы увидите, что это движение было заблокировано MHS.
00:03:45Ого, невероятно! Может ли он что-нибудь схватить прямо сейчас? Отличный вопрос! Вы никогда не просили Клода сделать это
00:03:52с нуля, поэтому я понятия не имею, что он для нас придумает. Есть термины, которые мне нужно... Ой, подождите, подождите, что?
00:04:06Ладно, ладно, это было круто. Это было действительно здорово. Сам факт того, что я смог собрать это с нуля сегодня, и он справился за считанные минуты...
00:04:25Конечно, нам также приходится работать с производителями и поставщиками оборудования, поэтому мы начали сотрудничать с Danaher, чтобы Клод подключился к их микроскопу Leica.
00:04:40Мы должны помнить, что Клод никогда раньше не видел ничего подобного, поэтому он будет совершать ошибки. Мы можем рассматривать это как итеративный процесс. Представьте себе: я как ученый потратил недели, выращивая этот образец до такого состояния, и потратил тысячи долларов на реактивы... Понятно, если вы все сломаете, ваш эксперимент пропал.
00:05:08Вы даже не можете разглядеть... вы даже можете видеть, как он думает. Он не просто пытается изменить настройки микроскопа, чтобы получить изображение.
00:05:23да
00:05:23И я думаю, нам нужно ему помочь.
00:05:27Интересно здесь то, что, как вы видите, когда я попросил его переключиться на большее увеличение,
00:05:32он очень хорошо осознает, что переход к большему увеличению может привести к столкновению
00:05:39Да, это потрясающе! Значит, он умеет управлять микроскопом. Как думаете, мы уже на том этапе, когда я могу ввести кучу команд, получить сфокусированное изображение, запросить информацию о нем, добавить ложные цвета и все такое? Стоит попробовать.
00:05:55Да, это невероятно узнать, это потрясающе! Что это за разные цвета? Можем ли мы спросить его: «Пурпурный, красный или розовый — это одревесневшие клеточные стенки?» Да, это клеточные стенки, вот это клеточные стенки, верно. Того, чего мы добились за один день, просто преображает все. Клод вошел, мы ему ничего не сказали, и он просто пытается во всем разобраться. Завтра, я думаю, мы попытаемся дать ему... понимаете, три вещи — это клеточные стенки, правильно. Того, чего мы добились за один день, просто преображает все.
00:06:17Клод вошел, мы ему ничего не сказали, и он просто пытается во всем разобраться. Завтра, я думаю, мы попытаемся относиться к нему как к коллеге.
00:06:38Ого, тут многое происходит.
00:06:40Допустим, ученый захотел бы это посмотреть, им пришлось бы сидеть, ждать и постоянно следить за этим
00:06:46в течение нескольких часов, верно? Да. У меня был хороший вариант, но это... пока меня нет,
00:06:52мне интересно, может ли Клод написать программу, которая сможет находить и отслеживать это?
00:07:08Клод почти закончил начальный скрипт для отслеживания.
00:07:11Вот это да! О черт, да, черт возьми.
00:07:17Поздравляю. Я вообще-то думаю, что ему нужно создать интерфейс, чтобы мы видели, что он делает, потому что просто запускать скрипт в фоновом режиме неприемлемо.
00:07:23Выглядит неплохо.
00:07:31Он делает то, что должен, да. Мы отслеживаем.
00:07:35Прошло три минуты... Для меня он отслеживает уже несколько минут. Да ладно!
00:07:39Да, мы просто наблюдали, как он за этим гоняется.
00:07:41Ух ты, потрясающе, что мы справились с этим.
00:07:45Это он справился.
00:07:47Это какая-то система прототипирования или очень динамичная система, где можно создать что-то очень быстро.
00:07:53Возможно, она даже достаточно хороша для некоторых научных применений.
00:07:55Аспирант сможет сделать свою диссертационную работу быстрее, потому что ему не нужно тратить два года на ее запуск,
00:08:01точно, ему нужно всего два месяца,
00:08:03и тогда он сможет сосредоточиться на биологическом вопросе, что и является нашей целью.
00:08:09Они все еще не могут в это поверить, мы очень впечатлены.
00:08:15Я думаю, стандартная модель оборудования открывает двери для множества новых видов науки.
00:08:21Очевидный пример — фармацевтика.
00:08:25Здесь, в Genentech, мы производим лекарства для пациентов с серьезными и даже опасными для жизни заболеваниями.
00:08:35Чтобы создать лекарство, требуется очень много итераций.
00:08:41Мы тестируем тысячи, а то и сотни тысяч или даже миллионы молекул,
00:08:47чтобы найти правильную молекулу, которая действительно поможет пациентам.
00:08:53Поэтому мы собираемся начать эксперимент, в ходе которого Клод выполнит серию операций,
00:09:01а затем интерпретирует данные.
00:09:03Если вы набираете жидкость из лунки, в которой есть пузырьки,
00:09:07вы не получаете правильный переносимый объем.
00:09:09Если бы мы пытались набрать жидкость отсюда,
00:09:11мы получим правильное количество в лунках без пузырьков
00:09:15и неправильное количество в лунках с пузырьками.
00:09:17Если это Клод, мы потенциально могли бы проверять во время производственных циклов,
00:09:21появляются ли эти пузырьки,
00:09:25и, надеемся, у него хватит контекста и знаний для внесения корректировок.
00:09:29Клод выполнит определенные действия,
00:09:33снимет показания, а затем немного изменит параметры выполнения,
00:09:39чтобы посмотреть, сможет ли он улучшить эксперимент в целом по замкнутому циклу.
00:09:43Ускорение этого цикла означает, что мы просто можем сделать больше попыток
00:09:53и быстрее найти ответы.
00:09:57Здесь просто меньше пузырьков.
00:09:59Пузырьки есть в двух, но не в остальных.
00:10:03Так что это лучше.
00:10:05Это действительно первый раз в истории, когда мы позволяем ИИ взаимодействовать с физическим миром
00:10:15в разработке лекарств.
00:10:17Это определенно исторический момент, да.
00:10:19Я думаю, нам очень сложно предсказать,
00:10:21как ИИ и стандартная модель оборудования повлияют на мир
00:10:25лет через 30-50 в будущем.
00:10:27Что ж, это лучшие моменты,
00:10:39когда есть то, чего я не мог сделать раньше,
00:10:41а теперь могу.
00:10:43То, чего я не видел раньше, а теперь могу увидеть —
00:10:45вот что движет мной.
00:10:47Я хочу понять то, чего мы пока не понимаем.
00:10:49Представьте, что мы увидим в разработке лекарств,
00:10:55в квантовых вычислениях,
00:10:57в управляемом термоядерном синтезе,
00:10:59в великих технологиях, которые могут изменить мир,
00:11:01когда у ученых появится доступ к этой технологии.

핵심 요약

Стандартная модель оборудования позволяет ИИ напрямую управлять лабораторными устройствами и автоматизировать физические эксперименты, сокращая подготовку исследований с лет до месяцев.

하이라이트

  • Создание и настройка физических экспериментов занимают около 80% рабочего времени ученого.

  • Стандартная модель оборудования связывает ИИ с различными лабораторными устройствами через единую систему.

  • Введение стандартной модели оборудования сокращает время подготовки диссертации с двух лет до двух месяцев.

  • ИИ управляет микроскопом Leica от компании Danaher в рамках партнерства с Genentech.

  • Замкнутый цикл с использованием ИИ позволяет автоматически обнаруживать и исправлять пузырьки в образцах для разработки лекарств.

타임라인

Создание универсального интерфейса для лабораторий

  • Настройка и отладка физических приборов занимают большую часть времени ученых.
  • Каждое лабораторное устройство использует собственный язык программирования.
  • Стандартная модель оборудования обеспечивает взаимодействие между любыми физическими приборами.

Процесс подготовки измерительных приборов отнимает около 80% рабочего времени исследователей, отвлекая их от науки. Нейробиолог Арко Баст разработал метод универсального взаимодействия устройств, который лег в основу совместной работы с Anthropic над стандартной моделью оборудования для ИИ.

Интеграция ИИ с микроскопами и анализ клеток

  • Система безопасности MHS блокирует выход механической руки за пределы безопасного диапазона.
  • Клод управляет микроскопом Leica компании Danaher и осознает риски столкновения при смене увеличения.
  • ИИ самостоятельно пишет скрипты для поиска и отслеживания объектов за считанные минуты.

Прототип успешно протестирован на оборудовании компании Danaher. Модель Клод самостоятельно управляет микроскопом, оценивает увеличение с учетом риска повреждения образца и пишет программный код для отслеживания биологических структур, экономя месяцы работы аспирантов.

Применение в фармацевтике и будущие перспективы

  • Разработка лекарств в компании Genentech требует тестирования сотен тысяч молекул.
  • Система проверяет наличие пузырьков в лунках и автоматически корректирует параметры выполнения.
  • ИИ впервые взаимодействует с физическим миром в процессах создания лекарств.

В компании Genentech технология применяется для автоматизации производственных циклов лекарственных препаратов. ИИ выполняет операции, считывает данные и корректирует параметры в замкнутом цикле, открывая новые возможности для фармацевтики, квантовых вычислений и термоядерного синтеза.

커뮤니티 글

아직 글이 없습니다. 이 영상에 대한 첫 번째 글을 작성해 보세요!

이 영상에 대해 글쓰기