Le scienze della vita sono entrate in un’era di scale computazionali, e da oltre un decennio NVIDIA ha costruito l’intera pila di calcolo GPU accelerata — che va dall’hardware ai framework, alle librerie, ai modelli, ai microservizi e agli strumenti specifici per il dominio — per aiutare i ricercatori a eseguire workflow più sofisticati e a iterare in modo più rapido.
Introduzione a Claude Science
Questa settimana, Anthropic ha annunciato Claude Science, un ambiente di lavoro per la ricerca scientifica dove gli scienziati possono interagire con gli agenti in linguaggio naturale per gestire il lavoro in modo end-to-end. Claude Science si integra con NVIDIA BioNeMo Agent Toolkit come risorsa accessibile durante il workflow. Il kit confeziona le capacità accelerate da NVIDIA come abilità eseguibili, permettendo a Claude Science di selezionare lo strumento corretto, preparare input validi e eseguire il workflow — mentre rimane connesso alle risorse di calcolo NVIDIA distribuite ovunque. Questo introduce i modelli accelerati, le librerie NVIDIA e i microservizi NVIDIA NIM direttamente nell’ambiente dove si svolge il resto della ricerca.
Un ruolo di prim’ordine nel settore biotecnologico
Le maggiori aziende farmaceutiche al mondo utilizzano tecnologie NVIDIA per avanzare la ricerca abilitata dall’intelligenza artificiale su scoperta di farmaci, genomica, imaging medico, progettazione molecolare e ingegneria proteica. Oggi, 18 delle 20 aziende farmaceutiche più grandi usano NVIDIA BioNeMo, sostenendo l’estensione del ruolo del pacchetto tra gli stakeholder del settore.
Avanzare nell’epoca degli agenti nella scoperta scientifica
Claude Science permette agli scienziati di muovere la ricerca dal piano d’intento all’azione, utilizzando linguaggio naturale e senza configurare manualmente modelli, endpoint o ambienti software. Il NVIDIA BioNeMo Agent Toolkit estende questa funzionalità con accesso a workflow accelerati e modelli come Evo 2, Boltz-2 e OpenFold3, permettendo all’analisi che ne trae beneficio di essere eseguita più velocemente.
Un ricercatore inizia descrivendo un compito di ricerca, ad esempio analizzare una sequenza genomica, prevedere una struttura proteica o progettare un potenziale legante, in linguaggio naturale. Claude Science interpreta la richiesta e orchestra il lavoro attraverso agenti preconfigurati specializzati in domini come genomica, proteomica, analisi a cellule singole, chiminformatica e ricerca clinica.
NVIDIA BioNeMo Agent Toolkit fornisce agli agenti il contesto necessario per collegare ogni passo al giusto strumento scientifico NVIDIA. Ogni abilità include informazioni sul suo obiettivo e sugli input necessari, aiutando gli agenti a preparare ed eseguire il workflow e a restituire risultati per la revisione.
Il risultato è un ciclo iterativo tra ragionamento scientifico e lavoro computazionale accelerato. Gli scienziati possono verificare i risultati, raffinare le loro domande e determinare il passo successivo mantenendo l’attenzione sulla scienza.
Un esempio rilevante
Un esempio potente è la generazione di inibitori migliorati di bersagli tumorali comuni. In questo workflow, uno scienziato inizia con una mutazione antigienica cancerogena conosciuta e chiede a Claude di disegnare inibitori potenziali. Claude Science integrato con Biomo Agent Toolkit e NVIDIA NIM microservices accelera la predizione, l’ottimizzazione e la validazione ad alte prestazioni di inibitori. Ciò riduce lo sviluppo di farmaci tradizionalmente complesso in tempi ridotti.
Una fondazione scientifica costruita per gli agenti
Gli agenti di intelligenza artificiale ragionano, pianificano e utilizzano strumenti per completare compiti. Nel campo della scienza biomedica, quegli strumenti sono spesso workflow computazionali specializzati. Un agente autonomo non ragiona indipendentemente; può dover “fingerprintare” una libreria di composti, classificare le molecole promettenti, generare conformazioni per i candidati più forti, analizzare il contesto genomico e comparare risposte di alterazione prima di raccomandare il prossimo esperimento.
Ogni passo dipende da uno strumento scientifico, e l’agente non può lavorare più velocemente di questi strumenti. Il NVIDIA BioNeMo Agent Toolkit fornisce agli agenti scientifici gli strumenti accelerati necessari per operare alla velocità della scienza.
Strumenti inclusi nel BioNeMo Agent Toolkit
NVIDIA Parabricks accelera l’analisi genomica da ore a minuti, permettendo agli agenti di integrare il contesto genomico in una decisione in tempo reale.
RAPIDS-singlecell, sviluppato da scverse, comprime un workflow di pre-processing e clustering di 1,3 milioni di cellule da 52 minuti a 25 secondi, facendo diventare l’analisi a cellula singola parte del ciclo di ragionamento anziché un processo separato.
nvMolKit accelera operazioni di chiminformatica come ricerche di similarità e generazione di conformazioni fino a 3000 volte, permettendo agli agenti di iterare attraverso grandi spazi chimici in tempo quasi istantaneo.
NVIDIA BioNeMo fornisce modelli open-source accelerati con librerie specializzate, fornendo a un agente un modello scientifico adatto per ogni passo del workflow.
Microservizi NVIDIA NIM confezionano quei modelli in endpoint di inferenza aziendali, in container microservizi con tutta la pila software accelerata integrata e ottimizzata per un’inferenza ad alte prestazioni — permettendo agli agenti di far chiamare un’unica interfaccia API stabile per il deployment produttivo.
Accesso ed evoluzione futura
Il NVIDIA BioNeMo Agent Toolkit è open e agnostico rispetto all’handle, permettendo alle stesse abilità scientifiche di funzionare attraverso framework di agenti e piattaforme di ricerca. Il kit e le sue abilità sono ora disponibili tramite risorse per developer NVIDIA e GitHub.
Gli scienziati possono accedere ai workflow alimentati da BioNeMo attraverso Anthropic’s Claude Science, entrando a sua volta in una fase beta pubblica oggi. Come parte della fase beta pubblica, Anthropic sta invitando i ricercatori a fornire feedback su domini specialistici e integrazioni addizionali che necessitano.