AI化學計劃旨在加速創建新型高性能分子，以滿足國防需求

新分子的有效發現和生產對於一系列軍事能力至關重要 - 從開發安全的化學戰劑模擬劑和藥物到應對新出現的威脅，到塗料，染料和特種燃料以獲得先進性能。然而，目前開發用於特定應用的分子的方法是直覺驅動的，陷入緩慢的迭代設計和測試循環中，並且最終受到必須手動測試每個候選分子的化學家的特定分子專業知識的限制。

今天，DARPA宣布了加速分子發現（AMD）計劃，該計劃旨在開發新的基於AI的系統方法，以加快高性能分子的發現和優化步伐。描述該計劃目標的提議者日網絡研討會定於2018年10月18日舉行。

DARPA國防科學辦公室項目經理Anne Fischer說：“AMD的最終目標是加快設計，驗證和優化具有幾年到幾個月，甚至幾周的特定屬性的新分子的時間。” “我們的目標是開發人工智能工具，模型和實驗系統，以實現分子的自主設計，從而快速滿足國防部的需求。”

該計劃要求研究人員團隊開發基於AI的閉環系統，該系統可自動從數據庫和文本中提取現有化學數據，執行自主實驗測量和優化，並使用計算方法開發基於物理的表示和預測工具。

AMD演示者將開發工具，模型和實驗能力，以快速設計，驗證和優化分子。政府合作夥伴將評估演示者的開發方案，並測試他們識別具有特定功能特性組合的新分子的能力，這些功能特性可能與特定的國防應用要求相關。

“目前已有大約1.4億種已知分子，但潛在分子的太空遠大於10的60次方”Fischer說。“在DARPA的Make-It計劃中，我們開發了有效合成已知分子的先進方法。AMD正在邁出下一步，我們將能夠迅速探索未知的分子世界，設計和生產具有特定所需功能的全新分子。“

AMD計劃尋求化學和化學工程，電腦科學，AI /機器學習和數學方面的專業知識。

補充材料：

AMD計劃征詢書

Make-It計劃

合成化學在無數技術領域非常重要，從藥物到能量學，從高級塗料到功能性材料。雖然我們的合成能力在上個世紀迅速發展，但目前的方法仍然緩慢且效率低，重現性和可擴展性差，以及現有知識的使用有限。這種方法不僅限制了已知材料的產生，而且阻礙了更好的合成路線和全新分子的發現。

DARPA Make-It計劃正在實現小分子發現和合成的自動化，以推動該領域超越傳統的基於批次的直覺驅動能力。Make-It正在開發基於人工智能的方法來規劃和優化合成路線，並結合全自動合成方法，包括自動化和過程控制算法，用於連續合成的互連流體模塊，以及在線表征和純化。研究人員還致力於研究快速探索與合成相關的巨大參數太空的方法，迄今為止，這些參數太空僅用手進行了最低限度的采樣。Make-It旨在提供將合成化學轉化為以資訊為中心的科學所需的基礎技術，加快化學創新和小分子製造的步伐。

昆蟲盟軍

Insect Allies計劃正在尋求可擴展，易於部署和可推廣的對策，以應對潛在的自然和工程對食品供應的威脅，目標是保護美國作物系統。自然發生的作物系統威脅，包括病原體，乾旱，洪水和霜凍，可能會迅速危及國家安全，尤其是國家或非國家行為者引入的威脅。Insect Allies旨在通過對成熟植物應用靶向療法來減輕這些入侵的影響，其效果在相關的時間尺度 - 即在單個生長季節內表達。這種前所未有的能力將為農藥，選擇性育種，刀耕火種清除和檢疫提供迫切需要的替代品，

為了制定這樣的對策，Insect Allies表演團隊利用自然而有效的兩步遞送系統將修飾的基因轉移到植物：昆蟲載體和它們傳播的植物病毒。該計劃的三個技術領域 - 病毒操作，昆蟲載體優化和成熟植物中的選擇性基因治療 - 共同支持快速修改植物性狀的目標，而無需廣泛的基礎設施。自該計劃啟動以來，具有分子和合成生物學專業知識的Insect Allies團隊已經展示了越來越多的技術突破，這些技術突破為植物病毒基因編輯和疾病載體生物學提供了基礎知識，該計劃將繼續從中進行構建。

DARPA強調本研究中的生物安全和生物安全。所有工作都在封閉的實驗室，溫室或其他安全設施內進行; DARPA沒有資助公開發布。

知了哥點評：DARPA正在完成一張拚圖，當人工智能、病毒傳播學、生物化學、分子物理學、基因技術等關鍵環節被打通，將要創造出的是天使還是惡魔，就看掌握在誰的手裡了。