KI-Agenten entwerfen und betreiben robotergestützte Labore, berichten Forscher

Laut einem Bericht in Nature können KI-Agenten ein detailliertes Verfahren für einen Roboterarm entwickeln und in einem virtuellen Labor testen.

Wie das System funktioniert

Ein Wissenschaftler beschreibt den Agenten sein Forschungsprogramm und die Laboreinrichtung, woraufhin diese schrittweise experimentelle Protokolle für die Roboter des Labors erstellen. Die Agenten generieren auch eine virtuelle Version des Labors und testen die Protokolle dort. Anschließend können sie die Roboter im echten Labor anweisen, die Forschung durchzuführen.

Die Agenten können sogar ein gesamtes Labor von Grund auf neu entwerfen, indem sie ein virtuelles Labor nutzen, um die ideale Platzierung von Instrumenten und Robotern zu ermitteln.

Das System wird in einem im Oktober auf arXiv veröffentlichten Preprint beschrieben. Es wurde nicht peer-reviewed.

Was der Test zeigte

In einem Test schrieben die Agenten mehr als 200 Befehle, die einen Roboterarm anwiesen, sich zwischen Instrumenten in einem bestehenden Laborraum zu bewegen und mit diesen zu interagieren. Der Agent simulierte die Schritte im virtuellen Labor, um sicherzustellen, dass alles reibungslos funktioniert, und wies dann den realen Arm an, Verfahren zur Messung der optischen Eigenschaften von Nanokristallen durchzuführen.

Expertenmeinungen

Das Konzept sei „sehr cool“ und könnte den Aufwand für den Aufbau automatisierter Labore drastisch reduzieren, sagt Evan Collins, Bioingenieur am Massachusetts Institute of Technology in Cambridge. Die Integration der Kameras und Sensoren, die die Agenten benötigen, um Experimente effektiv zu leiten, könnte jedoch mehr Ressourcen erfordern als der manuelle Aufbau eines Labors, sagt er.

Die Simulationen würden es leicht machen, Roboterbewegungen zu planen, die Kollisionen zwischen Robotern und anderen Objekten im Labor vermeiden, sagt Collins.

Dies könnte den Prozess des In-Betrieb-Nehmens von Laboren erleichtern, da der Aufbau eines automatisierten Labors oft ein zeitaufwändiger Prozess aus Versuch und Irrtum gefolgt von umfangreichen Tests und Fehlerbehebungen ist. Da die Agenten die gesamte Planung und Tests in einer simulierten Umgebung durchführen, besteht keine Notwendigkeit, dass Forscher das System nach dem Aufbau „beaufsichtigen“, sagt Yuchi (Allan) Zhao, Robotiker an der University of Toronto in Kanada und Co-Autor des Preprints.

Warum es wichtig ist

Laborroboter sind unermüdlich und meckern nicht, haben aber enge Fähigkeiten, eingeschränkte Mobilität und die Unfähigkeit, einander aus dem Weg zu gehen. Das KI-Agentensystem verspricht, Laborrobotern zu helfen, ihre beste Arbeit zu leisten, indem es Planung und Tests in der Simulation übernimmt, bevor es physische Roboter im echten Labor anweist.

Quellen (auf Englisch)

• nature.com: These AI agents design your perfect robot-powered lab — and run it for you | Nature

KI-Übersetzung des englischen Originalartikels, automatisch geprüft, damit sie dasselbe aussagt wie das Original. Die Quellen wurden auf Englisch geprüft.