论文

从提示到协议:面向实验室自动化的AI智能体

From Prompts to Protocols: An AI Agent for Laboratory Automation

应用与实践智能体系统Agent Harness科学研究

摘要

科学实验室自动化能让协议的执行更快、更安全、更精确且更可复现,从而加速新材料、药物等的发现与测试。然而,搭建和运行自主实验室需要协调大量仪器与机器人,迫使科学家编写代码、管理配置文件并应对复杂的软件基础设施。我们提出一种将大语言模型与实验室编排相集成的AI智能体架构,使科学家能够用自然语言交互式地创建并监控自动化实验协议。该AI智能体集成于实验编排系统(EOS)之中,在带自动验证与纠错的智能体循环下运行,支持完整的实验生命周期:创建协议、运行并监控协议与闭环优化活动,以及分析结果。可视化图编辑器将协议渲染为与AI智能体协议表示同步的交互式节点图,支持AI辅助构建与手动构建协议之间的无缝切换。在横跨化学、生物与材料科学的三个模拟自动化实验室上评估,该AI智能体实现97%的首次尝试协议生成成功率,并将所需界面操作数降低一个数量级。

从提示到协议:面向实验室自动化的AI智能体:论文配图
图 1:EOS AI 代理使科学家能够创建实验方案、监控实验活动并通过自然语言结合交互式可视化图形编辑器分析结果。