西湖大学郭天南团队在《Cell Research》杂志上发表的论文《Grow AI virtual cells: three data pillars and closed-loop learning》揭示了人工智能虚拟细胞(AIVC)的发展,特别是在培养基、细胞类型选择和数据支柱方面的关键发现。该研究通过集成人工智能和多模态数据,创建了精确且可扩展的计算机实验模型,为生命科学领域提供了重要的技术突破。
首先,团队提出了三个数据支柱:先验知识、静态架构和动态状态,这些数据支柱与深度学习算法相结合,构成了AIVC开发的基础。先验知识支柱封装了对模型构建至关重要的基本细胞生物学机制,而静态架构则集成了纳米级分子结构和来自分子建模等高分辨率成像方法的空间分辨数据。最后,动态状态作为第三个支柱,引入了自然过程如衰老、发育和致癌作用以及物理、化学和遗传干预,以构建实时的AIVC。
为了弥补生命系统动态性质上的缺陷,团队引入了动态状态作为AIVC开发的第三个支柱,以此来构建实时的AIVC。这些数据包括自然过程,如衰老、发育和致癌作用,以及包括物理、化学和遗传干预在内的诱发扰动。随着转录组学、蛋白质组学和代谢组学等高通量组学技术的进步,现在可以分析不同细胞状态下的数千种分子。为了构建有效的AIVC,必须全面捕获广泛的细胞状态并最大限度地提高它们的多样性,以确保高精度区分它们,这需要大量的动态细胞特异性数据。
闭环主动学习系统是团队从静态、数据驱动的模型过渡到能够发展智能自适应系统的关键。这一愿景的核心是建立闭环框架,将计算预测与机器人实验相结合,特别是针对动态状态数据中的差距。团队新提出的闭环主动学习系统可以根据它们减少模型不确定性或揭示新调控机制的潜力,优先考虑高影响扰动。随着实验循环进行,虚拟细胞得以不断进化,趋近于真实细胞乃至获得全新的特性。
未来,AIVCs有望在药物开发、疾病建模和基础生物学研究中发挥重要作用。后续系统将在AI预测与机器人实验中进行针对性设计,完善对细胞的理解。科学界的努力将会助力释放AIVC的全部潜力。
谷歌于2025年4月9日宣布推出Vertex AI Media Studio,一个通过人工智能技术简化视频内容创作的平台。该套件集成了Imagen3图像生成、Veo2视频制作、Chirp语音合成和Lyria背景音乐生成技术,用户只需输入文本指令即可完成从画面渲染到背景音乐的全套制作。该工具采用模块化设计,支持智能修正功能,自动优化输出质量。谷歌表示,该平台不仅服务于专业内容创作者,也旨在赋能普通用户和小规模团队。此外,其内置的安全过滤机制和DeepMind的SynthID数字水印技术确保了内容的合法性和安全性。这一创新举措预计将推动视频创作领域的变革,并可能对教育、广告和娱乐等行业产生深远影响。