生命科學已進入運算規模化的時代。十多年來,NVIDIA 致力於建構完整的 GPU 加速運算堆疊,涵蓋硬體、框架、函式庫、模型、微服務及領域專用工具。這一切旨在協助研究人員執行更複雜的工作流程,並加速迭代。
本週,Anthropic 宣布推出 Claude Science,這是一個專為科學研究設計的 AI 工作平台。它讓科學家能以自然語言與 AI 代理對話,從頭到尾執行他們的研究工作。
Claude Science 整合了 NVIDIA BioNeMo Agent Toolkit,作為科學家在其工作流程中可存取的資源。該工具包將 NVIDIA 加速功能打包成可呼叫的技能,使 Claude Science 能夠選擇適當的工具、準備有效的輸入並執行工作流程,同時連接到部署在任何地方的 NVIDIA 運算資源。
這將 NVIDIA 的加速模型、函式庫和 NVIDIA NIM 微服務直接帶入研究發生的環境中。
全球最大的製藥公司正利用 NVIDIA 技術,推動藥物發現、基因組學、醫學影像、分子設計和蛋白質工程等領域的 AI 研究。目前,全球前 20 大製藥公司中有 18 家使用 NVIDIA BioNeMo,這突顯了其在整個生態系統中的廣泛作用。
推動科學發現的代理時代
Claude Science 讓科學家能透過自然語言將研究意圖轉化為實際行動,無需手動配置模型、端點或軟體環境。NVIDIA BioNeMo Agent Toolkit 更進一步,提供對 Evo 2、Boltz-2 和 OpenFold3 等加速工作流程和模型的存取,讓受益於加速的分析能運行得更快。
科學家首先以自然語言描述一項研究任務,例如分析基因組序列、預測蛋白質結構或設計潛在的結合劑。Claude Science 會解釋該請求,並透過預先配置的領域專用代理來協調工作。這些代理了解基因組學、蛋白質組學、單細胞分析、化學資訊學和臨床研究等領域的既定工作流程。
BioNeMo Agent Toolkit 為這些代理提供所需的上下文,以將每個步驟與適當的 NVIDIA 科學能力連結。每項技能都包含其目的和所需輸入的資訊,協助代理準備和執行工作流程,並返回輸出供審查。
其結果是科學推理與加速運算工作之間形成一個迭代循環。科學家可以檢查輸出、完善他們的問題並確定下一步,同時保持專注於科學本身。
一個強大的例子是產生更好的常見癌症靶點抑制劑。在這個工作流程中,科學家從已知的致癌抗原突變開始,並要求 Claude 設計多種潛在抑制劑。整合了 BioNeMo Agent Toolkit 和 NVIDIA NIM 微服務的 Claude Science,能加速高通量抑制劑的預測、優化和驗證。
為代理而建的科學基礎
AI 代理會進行推理、規劃並使用工具來完成任務。在生命科學領域,這些工具通常是專業的運算工作流程。
一個自主的 AI 科學家代理並非獨立推理。它可能需要對化合物庫進行指紋識別、聚類有潛力的命中、為頂級候選物生成構象、分析基因組上下文並比較擾動反應,然後才推薦下一個實驗。
每個步驟都依賴於一個科學工具,而代理只能以這些工具運行的速度來工作。
NVIDIA BioNeMo Agent Toolkit 為科學代理提供了以科學速度運作所需的加速工具。它包括:
NVIDIA Parabricks 將基因組分析從數小時加速到數分鐘,因此代理可以在近乎即時的情況下將基因組上下文整合到決策中。
由 scverse 開發的 RAPIDS-singlecell 將 130 萬個細胞的前處理和聚類工作流程從 52 分鐘壓縮到 25 秒,因此單細胞分析成為推理循環的一部分,而不是離線批次作業。
nvMolKit 將化學資訊學操作(如相似性搜索和構象生成)加速高達 3,000 倍,因此在龐大化學空間中迭代的代理能以思維的速度獲得結果。
NVIDIA BioNeMo 開源模型提供由 NVIDIA 函式庫加速的核心生物分子能力,因此代理為工作流程的每個步驟都擁有專門構建的科學模型。
BioNeMo NIM 微服務將這些模型打包為企業級推論端點,預先整合並針對高效能推論進行優化的容器化微服務,因此代理可以呼叫單一穩定的應用程式介面進行生產部署。
NVIDIA BioNeMo Agent Toolkit 是開放且與平台無關的,允許相同的科學技能在不同的代理框架和研究平台之間運作。該工具包及其技能現已透過 NVIDIA 開發者資源和 GitHub 提供。
科學家可以透過 Anthropic 的 Claude Science 存取由 BioNeMo 驅動的工作流程,該平台於今日進入公開測試階段。作為公開測試的一部分,Anthropic 邀請研究人員提供他們所需額外領域專家和整合的回饋。



