トロント大、AIが実験室のデジタルツインを自律的に構築し実際の化学実験を完了

このほど、トロント大学、ベクター研究所、アクセラレーション・コンソーシアム、カナダ高度研究院、エヌビディアの研究チームは、科学目標から実験室の不足能力を推定し、装置接続やロボット動作を構築する自律実験環境「セルフビルディングラボ」の論文を論文サーバに公開した。第1著者は白家儒氏と趙宇馳氏だ。 研究の基盤はデジタルツインである。科学エージェントが目標を具体手順に変換し、デジタルツインエージェントが装置の三次元モデルから実行命令に落とし込み、安全エージェントが衝突や試薬漏れなどのリスクを事前に検証する。シミュレーションで得た手順は実機へ移す際、視覚、深度、力覚で補正し、成功体験を再利用できる。 検証では硫化カドミウム量子点合成を行い、液体処理ロボットでの試薬調製、機械腕による96ウェルプレートの移送、封止、測定器への装填を19段階で実行した。流動光化学や高速液体クロマトグラフ向けの技能も示し、複数装置への拡張を確認した。従来自動化が既存装置の範囲を超えにくかった課題へ、目標に応じた能力設計という新たな展望を提示している。