アシモフ、DARPAから合成生物学のための人工知能設計エンジンの開発者に選定される

synbiobeta
マサチューセッツ州ケンブリッジ 
2019年3月28日

元記事はこちら。

新しい構想では、機械学習を用いて複雑な細胞行動を設計する予定

生きている細胞をプログラムするためのフルスタックプラットフォームを構築している合成生物学企業のアシモフは、国防高等研究計画局（DARPA）の自動化科学知識抽出（ASKE）の機会の一環として契約を獲得したことを発表しました。

ASKEを通じて、アシモフは物理学に基づく生物学用の人工知能（AI）設計エンジンの開発に取り組みます。
この取り組みの目標は、複雑な細胞動作のプログラミングの信頼性を向上させることです。

「生物学の予測工学を実現するためには、コンピュータ支援設計の劇的な進歩が必要です。機械学習は、ゲノムスケールの実験データと、その根底にある生物物理学を正確にとらえた計算モデルとの橋渡しに不可欠です」と、アシモフCEOで本プログラムの主任研究員であるアレック・ニールセン博士は述べています。「遺伝子操作されたシステムが複雑化するにつれて、人間が設計し理解することが難しくなっています。数個の遺伝子からなる単純な遺伝子システムに対しては、合成生物学者は通常、ハイスループットスクリーニングと基本的な最適化アルゴリズムを用いています。
しかし、健康、材料、製造におけるより複雑なアプリケーションを設計するためには、DNAを知的に設計し、細胞の挙動をシミュレートするための根本的に新しいアルゴリズムが必要です。"

アシモフの創業者達は、以前、細胞内の論理回路の動作をプログラムするために、Celloと呼ばれる遺伝子工学とコンピュータ支援設計のハイブリッドプラットフォームを構築しました。ASKEは、設計可能な生物学的行動の種類を野心的に拡大することを支援することを目的としています。

アシモフのアプローチは、「マルチオミックス」細胞計測、構造化された生物学的メタデータ、および深層学習、強化学習、機構論的モデリングを組み合わせた新しいAIアーキテクチャを活用する予定です。
同社は過去1年間、実験的合成生物学、機械学習、データサイエンスにおける採用を強化し、遺伝子設計プラットフォームの開発を加速してきました。

DARPAは最近、AI Nextキャンペーンと呼ばれる革新的な人工知能研究への20億ドルの複数年投資を発表しました。
この広範なAI戦略の一環として、DARPAの人工知能探査プログラムは、先駆的なAI研究をアイデアから探査まで90日未満で迅速に進めるために開発されたものです。DARPAのASKEはこのプログラムの一部であり、複雑なシステムの豊富なモデルを推論できるAI技術の開発に重点を置いています。

「過去50年以上にわたり、DARPAは、統計的学習やルールベースのアプローチを含むAIの分野全体のイノベーションを促進する世界的リーダーです。私たちは、DARPAと協力して、AI支援遺伝子工学の最先端技術を推進できることを誇りに思います」とニールセンは述べています。

アシモフ社について
アシモフは、生きた細胞をプログラムするためのフルスタックの遺伝子設計プラットフォームを構築している合成生物学企業です。
アシモフの多分野にわたるチームは、遺伝子工学、設計自動化、人工知能を組み合わせ、分子製造と治療における新たな応用を可能にしています。

出典： https://medium.com/@asimov_io/asimov-selected-by-darpa-to-develop-artificial-intelligence-design-engine-for-synthetic-biology-a7a3ab81f054

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生物学的技術局（BTO）はDARPAの技術部門で、工学と情報科学の進歩を活用して、技術的優位性のためにバイオテクノロジーを推進し、再形成することに重点を置いています。BTO は、DARPA 内のすべての神経技術、ヒューマン・マシン・インターフェース、ヒューマン・パフォーマンス、感染症、合成生物学のプログラムを担当しています。

BTOは、最先端の技術者、研究者、新興企業、産業界を結集し、重要な問題を解決し、技術革命を推進することを目的としています。

参考記事

1   合成生物学の国家戦略（本の紹介）
マーカスA。カニンガムとジョンP。ガイスII

https://www.jstor.org/stable/26937411#metadata_info_tab_contents

要約
私たちは、人類の歴史におけるあらゆる技術の進歩と同じくらい私たちの生き方を変えるバイオテクノロジーの技術革命を経験しています。遺伝子配列決定、遺伝子編集、遺伝子合成の進歩により、私たちの生活のビルディングブロックとの関係が変化しました。この新しい科学である合成生物学は初期段階にありますが、米国の国家安全保障に明確な脅威と機会がすでに生まれています。材料科学、製造、物流、センサー技術、医学、ヘルスケアの進歩を約束し, 人間の増強と同時に、人間の可能性と重症度を増加させます-は、遺伝子実験または改良された生物兵器の意図しない結果を通じてパンデミックを作りました。この記事は、合成生物学の国家戦略( NSSB )を提案し、合成生物学にセキュリティを構築し、合成生物学を投資の優先事項とすることにより、祖国を守り、アメリカの強さを促進します。米国は、合成生物学を規制および管理して意図しない結果を防ぎ、人や産業に投資して現場でセキュリティの優位性を維持することにより、より大きなセキュリティを実現できます。

2    DARPAによると、合成生物学は将来の防衛技術のコアサイエンスです。
最近のプログラムの一部を紹介すると、

●遺伝子プログラムを通じた遺伝子組換え研究
●生物デザイン（意図した生物学的効果を生み出すよう遺伝子操作された生物を生み出す）
●合成生物学の人工知能設計エンジン開発