Paredzams, ka projekta rezultāti sniegs ieguldījumu šādos sagaidāmajos rezultātos:

• Slēgta cikla zinātniskās eksperimentēšanas sistēmu izstrāde, kas integrē automatizāciju ar AI vadītiem, uzticamiem lēmumu pieņemšanas procesiem esošajās laboratoriju vidēs;
• Paātrināti zinātniskie atklājumi ar paaugstinātu efektivitāti un reproducējamību;
• Uzlabota zinātniskā produktivitāte;
• Laboratoriju automatizācijas attīstība, tostarp labākās prakses, problēmu un iespēju izstrāde pētniecības un attīstības (R&D) paātrināšanai;
• Funkcionālu prototipu demonstratori, kas parāda automatizācijas integrāciju ar AI vadītu lēmumu pieņemšanu, nodrošinot slēgta cikla zinātniskās eksperimentēšanas sistēmu izstrādi.

Šī tēma ir vērsta uz drošu un uzticamu slēgta cikla zinātniskās eksperimentēšanas sistēmu izstrādi, integrējot laboratorijas automatizāciju ar AI vadītiem lēmumu pieņemšanas procesiem un stabilu datu infrastruktūru. Finansētais projekts palīdzēs zinātniskajām laboratorijām ar jau augstu automatizācijas un digitalizācijas līmeni izstrādāt, attīstīt un testēt inteliģences slāni, kas ļauj zinātniskajiem instrumentiem daļēji vai pilnībā autonomi plānot, veikt un analizēt eksperimentus, ideālā gadījumā koordinācijā/tīklā ar citām laboratorijām un bez nepieciešamības pilnībā pārveidot esošo laboratorijas aprīkojumu.

Priekšlikumos jāiekļauj visaptverošas datu pārvaldības sistēmas, kas spēj nodrošināt eksperimentālo datu vākšanu, uzglabāšanu, apstrādi un kopīgošanu. Tas ietver mērogojamu un drošu datu uzglabāšanas risinājumu, efektīvu datu apstrādes un analīzes rīku, kā arī mehānismu izstrādi, lai veicinātu datu kopīgošanu un sadarbību starp laboratorijām, vienlaikus nodrošinot datu drošību un privātumu.

Sistēmas varētu ietvert AI vadītus resursu optimizācijas moduļus, aktīvi samazinot enerģijas, reaģentu un materiālu patēriņu automatizēto eksperimentēšanas ciklu laikā. Sistēmām pēc būtības jāietver atbilstošs drošības un stabilitātes līmenis.

Priekšlikumos jāparāda, kā esošu laboratoriju var aprīkot ar AI vadītām programmatūras sistēmām, lai plānotu, izpildītu un analizētu eksperimentus slēgtā ciklā, iekļaujot cilvēka uzraudzību un mijiedarbību, lai nodrošinātu precizitāti, drošību un atbilstību ētikas normām.

Iespējamie pētniecības mērķi ietver (neizsmeļoši):

• Autonomas/daļēji autonomas un adaptīvas AI sistēmas (tostarp aģentu AI), kas savienojas ar laboratorijas instrumentiem un robotiku un spēj autonomi plānot, darboties, mācīties un pielāgoties zinātniskajā vidē, validētā drošā procesā;
• Palīdzības un interaktīvas drošas AI pārvaldītas robotizētas sistēmas, kas automatizē dažādus eksperimentus un ir pielietojamas dažādās aparatūras konfigurācijās;
• Mērogojami automatizācijas risinājumi un tīklveida AI sistēmas, kas nodrošina sadarbības eksperimentus vairākās laboratorijās un laboratoriju tīklos (tostarp dažādās ģeogrāfiskās atrašanās vietās), atbalstot liela apjoma eksperimentu vienlaicīgu izpildi;
• Sistēmas, kas nodrošina reāllaika datu apstrādi un analītiku, ļaujot veikt tūlītēju atgriezenisko saiti un dinamiskus pielāgojumus eksperimentu laikā;
• Standarti un protokoli, lai nodrošinātu savietojamību starp dažādiem laboratorijas instrumentiem, robotiku un AI sistēmām;
• Intuitīvas lietotāja saskarnes uzlabotai cilvēka un mašīnas mijiedarbībai;
• AI vadītas paredzamās tehniskās apkopes sistēmas, lai optimizētu iekārtu darbības laiku un resursu izmantošanu;
• Izpēte par to, kā zinātniskās automatizācijas tehnoloģijas var pielāgot izmantošanai dažādās zinātnes disciplīnās, kas pārsniedz šī uzaicinājuma darbības jomu.

Lai gan šī uzaicinājuma darbības jomā prioritāte ir programmatūras izstrāde, tas neizslēdz pamatotu papildu aprīkojuma iegādi, kas nepieciešams projekta pētniecības mērķu īstenošanai.

Automatizētās eksperimentēšanas ietekmes jomas biomasas un precīzās fermentācijas jomā varētu ietvert alternatīvu olbaltumvielu avotu izstrādi pārtikas ražošanā un alternatīvus taukus, bioloģiskas izcelsmes materiālus, speciālos ogļhidrātus, biotehnoloģijas pārtikas sistēmās (piemēram, bioķīmiskās vielas, mikrobu kultūras utt.), pārtikas sastāvdaļas.

Starptautiskā sadarbība tiek atbalstīta.