هوش مصنوعی آزمایشگاه ژنتیک را اداره کرد
به گزارش نشریه نیچر (Nature)، این سامانه که AutoDNA نام دارد، در دانشگاه جیائو تونگ شانگهای چین توسعه یافته و قادر است بیش از ۲۰ نوع دستگاه آزمایشگاهی را برای انجام آزمایش‌های مختلف هماهنگ کند.
این آزمایشگاه خودکار از مجموعه‌ای از عامل‌های هوش مصنوعی تشکیل شده است که وظایف مختلفی را بر عهده دارند. این عامل‌ها می‌توانند با دریافت یک دستور از پژوهشگر، مراحل آزمایش را طراحی کنند، تجهیزات مورد نیاز را به کار بگیرند و نتایج هر مرحله را برای تصمیم‌گیری درباره مراحل بعدی بررسی کنند.
در این سامانه، بازوهای رباتیک نمونه‌ها و مواد آزمایشگاهی را میان دستگاه‌های مختلف جابه‌جا می‌کنند و هوش مصنوعی بر روند اجرای آزمایش‌ها نظارت دارد.
بر اساس مقاله منتشرشده در نیچر در چهارم نوامبر ۲۰۲۶، AutoDNA در مجموع بیش از ۱۱ هزار مرحله عملیاتی را با استفاده از بیش از ۲۰ نوع دستگاه انجام داده است. در این فرایند، دخالت انسان عمدتاً به نگهداری تجهیزات و تأمین دوباره مواد و ظروف آزمایشگاهی محدود بوده است.
ذخیره اطلاعات در DNA
یکی از آزمایش‌های قابل توجه این سامانه، ذخیره‌سازی اطلاعات دیجیتال در ساختار DNA و بازیابی دوباره آن بود.
پژوهشگران از AutoDNA خواستند جمله انگلیسی «هوش، توانایی سازگاری با تغییر است» را در ساختار DNA ذخیره کند. این سامانه اطلاعات جمله را به توالی‌های متشکل از چهار باز نوکلئوتیدی DNA، یعنی A، T، G و C، تبدیل کرد و با ساخت ۷۸ رشته DNA، اطلاعات را در این ساختار زیستی ثبت کرد.
سپس سامانه با خواندن دوباره توالی‌های DNA توانست جمله اصلی را بدون خطا بازیابی کند.
افزایش سرعت آزمایش‌ها
نتایج این پژوهش نشان داد که AutoDNA در اجرای هم‌زمان چند فرایند آزمایشگاهی نیز عملکرد قابل توجهی دارد. پژوهشگران گزارش کردند که این سامانه با هماهنگ کردن فعالیت دستگاه‌ها، سرعت اجرای هم‌زمان پروتکل‌های آزمایشی را در مقایسه با اجرای ترتیبی حدود ۳.۲ برابر افزایش داده است.
در یکی دیگر از کاربردهای این سامانه، پژوهشگران از آن برای شناسایی و تأیید یک جهش ژنتیکی مرتبط با سرطان استفاده کردند. این جهش با عنوان KRAS G13D شناخته می‌شود.
جایگزینی کامل انسان هنوز ممکن نیست
با وجود توانایی‌های این سامانه، پژوهشگران تأکید می‌کنند که آزمایشگاه‌های خودکار هنوز به‌طور کامل از دخالت انسان بی‌نیاز نشده‌اند. تأمین مواد مصرفی، نگهداری تجهیزات و رسیدگی به برخی خطاهای فنی همچنان به حضور نیروی انسانی نیاز دارد.
این دستاورد نشان می‌دهد که هوش مصنوعی به‌تدریج از مرحله تحلیل داده‌ها و پیشنهاد روش‌های علمی فراتر می‌رود و می‌تواند در اجرای عملی آزمایش‌های پیچیده نیز نقش داشته باشد.
پژوهشگران امیدوارند توسعه چنین سامانه‌هایی بتواند انجام تحقیقات زیستی را سریع‌تر و کارآمدتر کند و زمینه را برای گسترش آزمایشگاه‌های خودکار در آینده فراهم آورد.
منبع: نشریه نیچر (Nature)،