摘要：人工智能正在从根本上重塑科学与工程的运作方式。美国国家科学基金会 (NSF) 正大力支持这一转变，资助将人工智能融入发现、测试和部署的新项目。这些项目携手合作，加速从大胆构想到实际应用的进程，并巩固美国在全球人工智能驱动创新竞赛中的地位。

人工智能正在从根本上重塑科学与工程的运作方式。美国国家科学基金会 (NSF) 正大力支持这一转变，资助将人工智能融入发现、测试和部署的新项目。这些项目携手合作，加速从大胆构想到实际应用的进程，并巩固美国在全球人工智能驱动创新竞赛中的地位。

第一阶段重点关注创新的基石。美国国家科学基金会（NSF）“以应用为导向的蛋白质设计加速计划”将拨款近3200万美元，支持团队利用人工智能技术创造具有高度特异性的酶、蛋白质和材料。NSF表示，在预测蛋白质结构方面取得的“重大进展”为更高精度的设计打开了大门。

Erwin Gianchandani 表示：“NSF 很高兴能够汇聚来自业界和学术界的专家，共同应对并克服人工智能蛋白质设计广泛应用的障碍。” 资助的项目涵盖从开发生物基化学品到生产可回收高性能塑料等诸多领域，为制造业、医疗卫生和能源领域开启了新的发展机遇。

这项投资正值该领域的关键时刻。近年来，谷歌 DeepMind 的 AlphaFold 等工具已经能够以惊人的精度预测蛋白质结构，将研究重点从绘制这些分子图谱转移到设计特定用途。这一转变使人工智能能够帮助创造曾经需要数年时间才能开发的材料、药物和工业流程。

NSF 的“创意实验室”项目汇聚了研究人员和行业领袖，确保这些设计从一开始就能满足现实世界的需求。项目包括用于生产油漆和有机玻璃的生物基丙烯酸酯的人工智能工程酶，以及能够制造耐高温可回收塑料的细菌。这些努力表明，人工智能驱动的蛋白质设计将远远超出实验室的范围，应用于制造业、医疗保健和能源领域。

虽然人工智能驱动的蛋白质设计正在为新的科学突破打开大门，但下一个挑战是如何确保这些进展能够在实验室之外持续有效。这正是美国国家科学基金会（NSF）“人工智能就绪测试平台”（AI-Ready Test Beds）项目的目标。该项目投入超过200万美元，用于规划研究环境，让研究人员能够将人工智能系统推向极限。这些平台旨在复制现实世界中混乱、不可预测的条件，以便验证、完善和应用这些想法。

“AI就绪测试平台项目是NSF独有的，”CISE代理助理主任Ellen Zegura表示。“它利用关键的现有测试环境来推动AI发展。” 通过升级现有的研究设施以处理高级AI评估，该项目确保性能测试也能衡量系统在情况未按计划进行时的适应能力和恢复能力。

这些项目涵盖了广泛的环境。例如，纽约有一个城市规模的无线网络，康奈尔大学有一个农业系统实验室，马里兰大学有一个灾害恢复中心，密歇根大学则设有自动驾驶汽车测试场。每个地点都面临着一系列现实挑战，这让人工智能系统有机会证明它们在变量不断变化的情况下也能可靠地工作。

下一步是确保研究人员拥有将有前景的想法转化为经过全面测试的解决方案的工具，无论他们身在何处。人工智能的突破正在重塑蛋白质设计，并在现实世界的试验中得到验证，但它们仍然需要一个能够快速、重复地进行实验，并且不受单个物理实验室限制的场所。NSF 的答案是构建一个由可编程云实验室组成的全新网络，以实现这种访问。

这些设施将配备人工智能系统，可以管理实验的每个阶段，从准备设置到结果解读。研究人员将能够远程登录，设计工作流程并实时观察实验进展，系统会随着新数据的输入调整实验条件。

虽然首批重点关注的领域将是生物技术和材料科学，但其覆盖范围可能更加广泛，为大学、初创企业甚至课堂参与高水平研究创造机会。通过扩大尖端实验的可及性，NSF 希望在更广泛的领域加速人工智能赋能科学的发展。

其潜力不仅限于材料或制造领域。人工智能引导的药物研发已成为头条新闻，Insilico Medicine 和 Recursion 等公司正在将计算机设计的药物投入临床试验。可编程云实验室可以加速这一趋势，使研究人员能够更快地从模型到分子，并减少瓶颈。

“这是为了创造能够最大程度发挥人工智能影响力的空间、工具和合作，”CISE代理助理主任艾伦·泽古拉（Ellen Zegura）说道。“如果我们能够将研究与现实世界的挑战联系起来，并为科学家提供将他们的想法付诸实践的手段，那么其成果将惠及全国各地的人民和各行各业。”

这些项目背后都有一个愿景：赋予研究人员更大的自由，让他们能够更大胆地思考，更快地行动，并解决曾经遥不可及的问题。通过将先进的人工智能能力与使用它们的工具和环境相结合，NSF 正在帮助确保实验室中诞生的创意能够产生深远的影响。

来源：小高看科技