Los laboratorios científicos del futuro probablemente no tendrán robots voladores, asistentes inteligentes de inteligencia artificial (IA) o científicos sobrehumanos como Tony Stark y Bruce Banner (también conocido como Hulk). Pero si bien es posible que no alcancen los reinos de la ciencia ficción, es probable que lo que puedan lograr en el mundo real sea igualmente impresionante por derecho propio.

Desde el desarrollo de nuevos medicamentos en horas hasta la teletransportación virtual, estas son algunas de las formas en que anticipo la evolución de los laboratorios en el futuro.

1. Sintetizar la información más rápido

Cada año se publican casi 1,8 millones de artículos y la persona promedio genera 1,7 megabytes de datos por segundo . Entonces, ¿cómo le damos sentido a todos estos datos?

La respuesta es IA. Puede identificar patrones y conexiones dentro de conjuntos de datos que los humanos pasarían por alto. De hecho, la IA ya ha podido generar hipótesis en las que los científicos humanos no habían pensado.

Por ejemplo, los asistentes de investigación impulsados ​​por IA como el desarrollado por mi empresa, SciSpace , ayudan a los investigadores a leer y comprender los trabajos de investigación más rápido (Saikiran Chandha es el director ejecutivo y fundador de SciSpace). El sistema de IA de mapeo geoespacial de IBM puede analizar grandes volúmenes de imágenes satelitales para detectar y predecir cambios ambientales, como la deforestación o las sequías, con una precisión sin igual.

Esto es solo el comienzo. Pronto veremos que la IA se utiliza para responder preguntas que antes no tenían respuesta, como cómo evolucionó la vida por primera vez , la verdadera naturaleza del caos o cómo nuestro entorno influye en nuestros genes .

Muchas de estas preguntas no han sido respondidas debido a la complejidad o falta de datos. La capacidad de AI para analizar cantidades masivas de datos, encontrar patrones y hacer conexiones será crucial para desbloquear respuestas a estas preguntas profundas.

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2. Acelerar el desarrollo de fármacos

La IA está cambiando el juego en el desarrollo de fármacos, haciéndolo más rápido y eficiente. Por ejemplo, los investigadores utilizaron DeepMind AI para crear «jeringas» sintéticas que inyectan compuestos que matan tumores directamente en las células . El proceso, que suele tardar años, se logró en tan solo 46 días. DeepMind también ha predicho la forma de casi todas las proteínas conocidas , y aparentemente lo ha hecho con notable precisión, un paso crítico en el desarrollo de fármacos que solía llevar años de trabajo de laboratorio.

Otro gran avance se produjo en enero de 2023, cuando AbSci creó y validó por primera vez anticuerpos de novo in silico utilizando zero-shotIA generativa. Tradicionalmente, los anticuerpos se crean utilizando anticuerpos o plantillas preexistentes, lo que puede llevar mucho tiempo. Los métodos in silico pueden reducir este tiempo de 6 años a casi 18-24 meses.

A medida que la IA se vuelve más sofisticada, podemos esperar que desempeñe un papel aún más destacado en la ciencia de laboratorio. Los ensayos clínicos podrían acortarse y simularse para determinar la eficacia y la toxicidad , lo que reduciría la necesidad de realizar pruebas con animales. Esto podría muy bien ser utilizado en la identificación de objetivos de cáncer y el descubrimiento de nuevos fármacos .

3. Estar en cualquier lugar en cualquier momento

Imagine estar presente en un laboratorio de ciencias sin estar físicamente allí. Las tecnologías de realidad virtual combinadas con la IA podrían hacer que esto sea una realidad . Los científicos podrían realizar experimentos y manipular modelos digitales de moléculas o materiales en realidad virtual, todo mientras monitorean los resultados en tiempo real.

Pero no es solo la realidad virtual lo que cambiará el juego. Investigadores de la Western University en Ontario, Canadá, han completado la primera teletransportación holográfica internacional del mundo. Apodado Holoport, la tecnología utiliza una cámara especial para crear un holograma de un sujeto, que luego es recibido por otra persona en un lugar lejano utilizando un hololens, o esencialmente un conjunto de realidad virtual . Si ambas partes usan este hololens, pueden interactuar virtualmente. Dicho esto, el contacto físico es una limitación que el equipo está tratando de superar.

En el futuro, es posible que veamos que las tecnologías similares a Holoport se vuelven comunes en la ciencia de laboratorio, lo que permite a los científicos colaborar con colegas de todo el mundo al instante. Podrían transmitir imágenes holográficas de equipos de laboratorio u observar un experimento desde el otro lado del mundo en tiempo real. Esto podría conducir a una mayor colaboración internacional, avances científicos más rápidos y una comunidad científica menos intensiva en carbono.