人工智能自动化如何提高科研生产力

科研需要找到快速、可靠和有效的方法来实现目标。由于对高质量数据的需求对于进行准确分析至关重要，因此自动化已成为简化工作流程的必要条件。

自动化正在改变许多领域的研究，帮助从收集数据到管理工作流程的一切，使研究更快、更高效。我们探索了帮助企业和研究人员创新和加速发现的自动化系统的现实例子。

随着研究的增长，数据密集型自动化实践提供了一种高效的方法来处理大量数据集并执行复杂的工作流程，以更快地获取结果。我们看到了对加速计算解决方案的巨大需求，以支持人工智能（AI）、机器学习（ML）和高性能计算（HPC）工作负载。GPU 和专用加速器已成为不可或缺的工具，特别是对于需要精度、速度和可扩展性的研究领域。

动态分配：通过根据工作负载需求动态分配来优化资源使用。

实时监控：提供对性能的即时可见性，实现主动解决问题。

预处理数据：在摄取到功能丰富的数据点时执行数据预处理，以适应业务工作流程。

工作流编排：自动化复杂的工作流，如数据摄取、评估和通知。

减少错误：最大限度地减少手动错误，提高可靠性和一致性。

加速创新：加速 AI/ML 开发，实现更快的实验。

任何研究项目中最耗时的部分之一是数据收集和准备。在基因组学、神经科学和环境科学等领域，研究人员经常处理数百甚至数千个需要手动记录、清理和标准化的数据样本。数据清理过程不仅劳动密集，而且容易出错。自动化以多种方式改变了游戏。

• 自动化数据收集：现代自动化工具实现了高速数据收集和处理，高通量筛选每天分析数千个样本，以获得更深入的见解。物联网传感器为环境监测和材料性能等应用提供实时数据，无需人工干预即可跟踪温度、湿度和化学成分等变量。结构化的数据摄取和预处理方法加速了分析，简化了研究和决策。

• 数据预处理和质量控制：机器学习自动化数据清理，实时标记不一致，而 GPU 预处理大量数据集以获得更快的结果，如基因组学。人工智能驱动的质量控制确保了标准化、无差错的数据，减少了筛查、决策和报告中的人为错误。通过自动化这些冗余任务，人工智能为研究人员腾出了时间专注于更高层次的工作，使其成为跨行业的重要工具。

• 使用 ELN 简化文档：电子实验室笔记（ELN）自动化实验数据采集，以数字、可搜索的格式存储信息，并具有版本控制和更改跟踪功能。安全的数据存储可以防止丢失并确保准确的报告，而生物技术研究中的自动记录大大减少了报告错误，提高了文档和可追溯性。

• 工作流管理系统：人工智能驱动的工作流自动化简化了资源分配、调度和进度跟踪，改善了大型研究项目中的协作。人工智能的影响力预计将影响多达 80% 的美国劳动力，通过减少数据密集型领域的人工工作量，工作流系统使研究人员能够专注于创新，而不是重复的行政任务。

自动化在研究中的实际影响最好通过现实世界的应用来说明，尤其是在最近的突破性历史中。下面仔细看看在人工智能的帮助下产生巨大影响的一些行业。

制药研究：生物医药公司的新冠肺炎疫苗案例是如何应用自动化来简化疫苗开发的标志。自动化的 mRNA 序列设计、高通量筛选和机器人自动化在加速开发过程中发挥了关键作用，使莫德纳能够在创纪录的时间内交付挽救生命的疫苗。

环境研究：美国国家海洋和大气管理局在气候监测系统中使用自动化来改变环境科学。通过结合卫星数据和自动化数据清理以有效地为机器学习提供数据，NOAA 的模型可以做出更准确的气候预测，这对于解决气候变化等紧迫的全球问题至关重要。

材料科学：壳牌的团队利用 NVIDIA 企业 AI 平台进行工程模拟，如地下成像和数字岩石分析，其中涉及绘制岩石中的孔隙结构。凭借精简的工作流程和减少高保真 CFD 模拟的 NVIDIA GPU，壳牌能够部署高效资源，探索工业化学中的生物质和可再生原料等可持续材料。

研究自动化从根本上重新定义了生产力。通过自动化数据收集、分析和记录等流程，研究人员正在以以前无法想象的规模更快、更准确地获得见解。但这不仅仅关乎速度——自动化使研究人员能够更深入地探索、进一步创新，并精确地应对全球挑战。

• 增强人工智能和机器学习的集成：人工智能驱动的实验设计和假设生成将使研究更加智能和主动，通过对复杂系统进行建模来推动新的发现。

• 高级计算资源：加速计算可以为复杂的模拟解锁新的可能性，特别是在药物发现和材料科学方面。

• 增强的协作工具：未来有望实现更多互联的研究平台，实现全球范围内的实时数据共享和跨机构协作。

   

前进的道路在于在自动化的优势和人类洞察力的不可替代的价值之间取得平衡。人类的创造力和自动化效率可以推动研究进入一个发现和影响的新时代，在这个时代，创新不受时间或规模的限制，而是由创新者和人工智能自动化协同工作赋予力量。人工智能代理已经成为人工智能时代的一个巨大话题，用于开发可以根据提示目标计划和执行决策的代理人工智能。如果您对企业如何通过加速计算利用人工智能的力量有疑问，联泰集群提供了可配置的计算基础设施，适合从 GPU 工作站到全规模数据中心的任何部署规模。联系我们了解更多信息。