上海 AI 实验室正加速建设分布式自主实验室网络，为书生・端砚科学发现平台提供底层支撑，实现实验能力跨地域连通、按需调度、持续进化。
近日，实验室操作系统书生・天枢（Sage・LabOS）上线，旨在更好地组织各地实验室协同开展湿实验。它以科研智能体为统一接口，驱动机器人完成实验操作，打通异构设备自主执行、实验结果回传科研智能体的完整链路。
书生・天枢已在临港实验室 "元生" 平台引导的脂质纳米颗粒（LNP）配方优化任务中得到验证，支撑五轮干湿闭环迭代，自动完成共计 335 个配方的合成与验证，助力包封率从 67% 跃升至 98%，体外转染水平逐轮提升，充分展现其支撑自主实验室连续运行与多轮实验迭代的能力。
随着书生 W0、书生 SCP-Lab、书生・天枢等一系列科研进展陆续推出，上海 AI 实验室分布式自主实验室网络已初具规模。邀请科研院所、高校与产业伙伴接入网络，共建科学智能生态，携手探索 AI 驱动科学发现的新范式。
构建四项核心能力，打造自主实验室的自进化中枢
自主实验室正从单点自动化迈向全流程自主运行。科研智能体、机器人与自动化仪器持续迭代的同时，异构设备接口不统一、软硬件协同困难、样品流转与数据回传依赖人工、实验集成成本高等问题日益凸显，行业亟需一套可兼容多元装备、快速部署、支持持续进化的运行中枢。
书生・天枢覆盖实验执行全链路，依托能力发现、任务编排、执行调度、数据回流四项核心能力，打通设备接口、机器人动作、任务状态与实验数据，支撑自主实验室协同运行、快速部署与迭代升级。
能力发现：统一设备能力描述，兼容多种控制方式
依托书生 SCP-Lab 标准化定义设备能力、调用逻辑与反馈信息，书生・天枢可自动发现实验室可用设备；搭配 ADK 接入套件封装驱动接口，支持 API 直连、GUI 智能代理适配等多种控制模式，存量仪器可快速接入，接入一次即可跨流程复用能力。
任务编排：联动仪器与机器人，把实验方案转为协同动作
针对多仪器、多转运的复杂实验场景，书生・天枢解析实验方案、匹配仪器功能与机器人技能，串联样品制备、转运、表征等环节。机器人则依托书生 W0，综合运用感知、导航、运动规划完成样品取放、流转等现场操作。
执行调度：统筹步骤依赖与资源状态，保障实验安全有序运行
实验步骤之间有先后依赖，机器人和仪器也各有运行状态和资源占用。书生・天枢实时判断前序步骤是否完成、设备占用与资源状态，再进行资源匹配与任务调度，并持续跟踪执行状态、及时处理异常。设备访问和实验执行全程受安全策略约束。科研人员可统一查看进度，无需跨设备反复核对。
数据回流：打通实验闭环，驱动方案持续优化
实验结束后，书生・天枢自动汇集实验参数、设备状态、操作记录和实验结果，将任务、样品与数据逐一关联，作为实验证据回传给科研智能体。智能体据此分析结果、对照假设，调整下一轮实验方案，形成方案生成、实验验证、反馈优化的闭环。
基于上述四大能力，书生・天枢为自主实验室搭建起一套统一运行底座。它将实验设计与物理执行解耦，由系统屏蔽底层设备差异，科研智能体可便捷调度实验室全部自动化装备。每一轮实验经验持续沉淀，驱动实验室自进化。书生・天枢核心能力已在临港实验室脂质纳米颗粒（LNP）配方优化任务中得到验证。
五轮自主迭代遍历 30 余万配方空间，助力临港实验室加速核酸药物成药进程
作为核酸药物与基因治疗的载药主体，脂质纳米颗粒（LNP）的递送效率、器官靶向性及安全性，高度取决于各组分的配比、氮磷比、生产工艺等性质。LNP 最优配方搜寻属于超高维非线性优化问题，仅关键参数组合空间便达数十万级，亟需智能算法与物理湿实验深度融合，革新研发范式。
联合团队依托书生・天枢，以元生・开物（OriBench）AI 原生药物全场景工作台为基础，搭建了自驱动实验室平台 AutoLab，进一步打通干湿实验闭环：科研智能体设计配方方案，GUI 智能代理自动操控实验仪器，轮式双臂机器人负责在各个工位之间转运样品，做完实验的数据自动回传给智能体，用来优化下一批配方。
这套体系串联 AI 配方设计、自动化制备与实验反馈，联合团队已完成五轮迭代，实现共计 335 个 LNP 配方的自动合成验证。实验结果显示，LNP 包封率从 67% 提高至 98%，体外转染水平逐轮提升。
该自主实验模式，可快速筛选靶向肺部、脾脏等不同器官的新型配方，适配多类核酸药物；同时能够前置开展安全性评估、降低批次间差异，助力研发团队规避现有专利壁垒，开发具备自主知识产权的核酸递送载体。
临港实验室实践验证了书生・天枢支撑真实科研任务的运行模式。接下来，上海 AI 实验室将继续完善书生・天枢的设备接入、流程执行与运行管理能力，结合更多科研任务开展适配和验证，助力书生・端砚科学发现平台持续拓展可调用的实验能力，推动计算设计、现场执行与结果反馈顺畅衔接，并在实际运行中积累经验、迭代能力。
诚挚欢迎邀请科研院所、高校与产业伙伴开展合作，共同推进设备适配、现场部署与实验验证，让更多科研任务形成能够持续运行、不断优化的实验闭环，持续完善分布式自主实验室网络。
（来源：上海人工智能实验室）
