自律型ラボ:起こるべくして起こる現実 マテリアルズインフォマティクス

自律型ラボ:起こるべくして起こる現実 マテリアルズインフォマティクス

自律型ラボ:起こるべくして起こる現実 マテリアルズインフォマティクス
ラボに依頼すると、ラボ自体が何を実験すべきかを選択し、ロボットが実験を実行し、統合センサーで反応を追跡して実験結果を取得・分析し、次にどんな実験をすべきかを判断する。そうした状況を想像してみてください。SFのような話ですが、現実は皆さんが思っているよりもこのお話に近いかもしれません。
 
「自律型ラボラトリー」、「ケムピューター(Chemputer)」、「人工化学者(Artificial Chemist)」など、この理想的な未来の実験を表す言葉が数多く考案されました。物理的な実験から一切の人的要素を取り除くというこの概念を恐ろしいと感じる人もいれば、非常に魅力的と感じる人もいます。完全な形で実現されるのはまだまだ先ですが、いくつかの技術革新はすでに起こっており、すぐに影響をもたらす可能性があります。
 
IDTechExは、必要とされる3つの中心的な技術の柱は、ラボインフォマティクス、マテリアルズ・インフォマティクス(または、ケモインフォマティクス/バイオインフォマティクス)、ロボティクスであると考えます。IDTechExは、マテリアルズ・インフォマティクスに関する詳細なレポートをリリースしており、主要技術、プレイヤー、アプリケーション、市場展望などを詳細に解説しています。詳しくは、調査レポート『マテリアルズ・インフォマティクス 2020-2030年』をご覧ください。
 
Figure depicting the core pillars required for self-driving-laboratories. For more information see: 『マテリアルズ・インフォマティクス 2020-2030年』 
Image sources: Collaborative Drug Discovery, Cambridge Crystallographic Data Center, and SAI-TECH
ラボとロボティクスの役割は様々な形をとることができます。具体的には、よく知られたハイスループット実験をはじめ、完全デジタルプラットフォームや実験監視用統合センサーなどが挙げられます。こうした開発は、無人化という最終目標からは一歩離れているものの、再現性、内部の情報共有能力、安全性、実験データの生成速度に早くも影響を与えつつあります。
 
マテリアルズ・インフォマティクス(またはケモインフォマティクス/バイオインフォマティクス)は、実験サイクルの各ステージで重要な役割を果たします。前回の記事では、この技術がもたらすメリットについて詳しく述べましたが、候補のスクリーニングや逆合成予測をはじめ、構造特性関係や詳細分析に至るまで、この技術が閉ループの研究プロセスに影響を与えることは間違いないでしょう。
 
この分野では、ハーバード大学、トロント大学、グラスゴー大学などが主要な研究活動を行っており、その成果を商業化した刺激的なスピンアウト(Kebotix、DeepMatter Group)も登場しています。
 
自律型ラボの最終目標の初期バージョンとして、注目に値する例がすでに登場しています。米国空軍研究所とロッキード・マーティンの共同研究における実績が、その一例です。この研究では、単層カーボンナノチューブのハイスループットCVD合成とAI技術を組み合わせた自律型研究システム(ARES)が開発され、このシステムが各種実験パラメーターを制御してナノチューブの最適な成長過程を学習できることが実証されました。このような実証研究は近年加速しており、2020年のノースカロライナ州立大学とニューヨーク州立大学バッファロー校による概念実証では、あらゆる色の量子ドットを15分未満で同定・生成できることが示されました。同様に、グラスゴー大学では、「自律型化学ロボット」を使って新たな超分子複合体を発見する錯体化学の研究が行われました。こちらが、参考記事です。
 
IDTechExの調査レポートは、広範な一次インタビューと関連する垂直セクターの深い知識を活用し、この分野の商業的可能性についての詳細な解説を読者に提供しています。詳しくは、『マテリアルズ・インフォマティクス 2020-2030年』をご覧ください。
 
IDTechExの調査レポートは、
・アイディーテックエックス株式会社 (IDTechEx日本法人) が販売。
・IDTechExからの直接販売により、お客様へ各種メリットを提供。
・ご希望の方に、サンプルページ 送付。
・オンラインでの試読については、ご相談ください。
・その他、調査レポートに関する、質問、購入に関する問い合わせは、
 下記担当まで。見積書、請求書も発行します。
 
IDTechExの調査レポートを購入すると、30分のアナリストタイムが提供されます。直接アナリストにレポートに関する質問が可能です。
 
IDTechExは、調査、コンサルタント、イベントを通して、戦略的なビジネス上の意思決定をサポートし、新興技術からの収益を支援しています。IDTechExの調査およびコンサルティングの詳細については、IDTechExの日本法人、アイディーテックエックス株式会社まで、お問い合わせください。
 
問合せ先
アイディーテックエックス株式会社
東京都千代田区丸の内1-6-2 新丸の内センタービル21階
担当:村越美和子  m.murakoshi@idtechex.com
電話 : 03-3216-7209