AI sistema laboratorijoje aptiko naują mielių apsauginę sąveiką esant skruzdžių rūgšties stresui
Tyrėjai sukūrė uždaro ciklo AI sistemą, sujungtą su fizine laboratorija, kuri gali suformuluoti hipotezę, suplanuoti eksperimentą, paversti jį laboratorinės automatikos instrukcijomis, išanalizuoti gautus duomenis ir nuspręsti, ką tirti toliau.
Sistemai buvo suteikta informacija apie Saccharomyces cerevisiae – įprastas kepimo mieles – įskaitant maždaug 60 tūkst. žinomų biologinių ryšių, susijusių su jų metabolizmu, fiziologija ir fenotipu. Remdamasi tuo, ji sugeneravo 1933 patikrinamas hipotezes apie tai, kaip skirtingi junginiai gali paveikti mielių augimą streso sąlygomis.
Vėliau sistema atrinko eksperimentus ir kontrolinius bandymus, pavertė juos mašinoms suprantamomis laboratorinėmis procedūromis ir išanalizavo gautus biologinius duomenis. Dalis prognozių pasitvirtino, dalis – ne.
Vienas nepasitvirtinęs spėjimas atvedė prie įdomiausio rezultato. Iš pradžių AI prognozavo, kad glutamatas gali apsaugoti mieles nuo skruzdžių rūgšties sukelto streso. Eksperimentas tai paneigė. Tuomet sistema išanalizavo naujus metabolomikos duomenis, ieškojo kito paaiškinimo ir išskyrė aminoadipatą, su lizino metabolizmu susijusią molekulę, kaip galimą kandidatą.
Po to buvo suformuluota nauja hipotezė ir ji patikrinta laboratorijoje. Aminoadipatas iš tiesų pagerino mielių augimą esant skruzdžių rūgšties stresui – maždaug 7 proc. su kiekvienu eksperimente pridėtu milimoliu. Tyrėjai šį rezultatą apibūdino kaip anksčiau nežinomą apsauginę sąveiką.
Kartu pažymima, kad tai nebuvo visiškai autonomiškas robotas mokslininkas. Žmonės apibrėžė tyrimų sritį ir saugos ribas, pernešė dalį fizinių mėginių tarp prietaisų ir užtikrino bendrą eksperimentinę infrastruktūrą. Patys biologiniai klausimai taip pat buvo gana siauri ir susiję su mielių metabolizmu.
Vis dėlto šis darbas parodė, kad AI gali ne tik analizuoti jau turimą mokslinę informaciją, bet ir dalyvauti visame mokslinio metodo cikle – nuo hipotezės iki fizinio eksperimento, netikėto rezultato ir naujos hipotezės.
