周りを見て考えて手を動かす自動実験ロボ｜大阪大学

理化学研究所（理研）生命機能科学研究センターバイオコンピューティング研究チームの張竣博研修生（大阪大学大学院基礎工学研究科システム創成専攻博士後期課程1年）、万偉偉客員研究員（同准教授）、田中信行上級研究員、高橋恒一チームリーダー、環境資源科学研究センター質量分析・顕微鏡解析ユニットの藤田美紀上級技師、大阪大学大学院基礎工学研究科システム創成専攻の原田研介教授らの共同研究グループは、規格化されていない実験環境を認識してロボットアームの動作を自動的に生成し、自律実験を遂行するAIシステムを開発しました。 本研究成果は、人とロボットが一緒に作業する新しい実験室の実現に向けた基盤技術となり、生命科学研究の発展に貢献することが期待されます。 近年、実験科学における人間の手技や処理能力の制約を克服する試みとして、ロボットやAIの活用が進んでいます。しかし、実験室を「ロボットに合わせる」必要があったり、個体ごとに形状が異なる生物試料を正確に認識する技術上の課題があったりするなど、普及に向けて解決すべき点が残されています。 今回共同研究グループは、手先にカメラとピペットを取り付けたロボットアームと、コンピュータ上で再現した実験環境の3次元モデルとを組み合わせることで、適切な実験操作を自律的に生成することができる生成系AIを開発しました。このシステムの活用により、植物の形状を個体ごとに識別し、個別の葉に溶液を添加するなどきめ細やかな実験が自動化できることを実証しました。 本研究は、科学雑誌『IEEE TRANSACTIONS ON AUTOMATION SCIENCE AND ENGINEERING』オンライン版（11月27日付）に掲載されました。