Digitaler Wandel und die rasante Entwicklung der künstlichen Intelligenz (KI) transformieren praktisch jeden Wirtschaftszweig. Die Welt der Labore bildet da keine Ausnahme. Begriffe wie Smart Lab oder Labor 4.0 markieren den fundamentalen Umbruch in Bezug auf die Art und Weise, wie in Laboren gearbeitet beziehungsweise geforscht wird, wie Daten generiert und Erkenntnisse gewonnen werden.
Als hochdigitalisiertes „Ökosystem“, in dem Automatisierung und leistungsstarke KI-Analysen nahtlos ineinandergreifen, verspricht das Labor der Zukunft nicht nur Effizienzsteigerungen und erhöhte Nachhaltigkeit, sondern auch beschleunigte Innovation.
Schlüsselmerkmale des Smart Lab
Das Konzept des Smart Lab zeichnet sich durch die Integration digitaler Technologien und die Vernetzung von Laborgeräten und Sensoren über das Internet der Dinge (IoT) aus. Der höhere Automatisierungsgrad befreit das Personal von Routineaufgaben wie Probenverfolgung, Dateneingabe, Wiegen, Mischen und Rühren. Das hilft einerseits, manuelle Fehler zu reduzieren, andererseits bleibt so mehr Zeit für anspruchsvollere Tätigkeiten und komplexere Analysen.
Neben Schnelligkeit und Effizienz ist ein weiteres Schlüsselmerkmal des Smart Lab seine besondere Flexibilität. Indem die Laborinfrastruktur modular aufgebaut ist, kann problemlos jederzeit auf neue Forschungsanforderungen reagiert werden – im Gegensatz zu starren traditionellen Laboren.
Datenmanagement und Datenanalyse
Neben der physischen Infrastruktur ist ein anderes, quasi unsichtbares Merkmal des Smart Lab von ganz erheblicher Bedeutung: Das Datenmanagement und die Datenanalyse. Anstelle separater Datensilos aus der Vergangenheit fließen im Smart Lab sämtliche Daten aus den miteinander vernetzten Laborgeräten, Einrichtungen und Sensoren in eine zentrale Datenplattform.
Die riesigen anfallenden Datenmengen (Big Data) werden allerdings nicht bloß für die Weiterverarbeitung gesammelt. Vielmehr erfolgt deren Analyse künftig in Echtzeit. Man kann daher sagen, dass die Bereiche Prozesssteuerung und Prozessdatenanalyse zunehmend verschmelzen. Oder anders ausgedrückt: Beides wird in einen beschleunigten, hocheffizienten Gesamtprozess integriert.
Smart Lab und KI
Im Smart Lab werden mithilfe von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen prädiktive Analysen, das Antizipieren von Ergebnissen, das frühzeitige Erkennen von Anomalien und eine insgesamt bessere Versuchsplanung und -steuerung möglich. Ähnlich wie in anderen Produktentwicklungs-Zusammenhängen, etwa beim Testen von Prototypen, lassen sich dank KI der experimentelle Aufwand und die Zeit beispielsweise bis zum fertigen Medikament spürbar verringern.
Von großem Nutzen ist KI bei der Suche nach neuen Wirkstoffen insbesondere deswegen, da sie immense Datenmengen in kürzester Zeit zu analysieren vermag und Vorhersagen hinsichtlich der Wirkweise und Eigenschaften von Molekülen mit immer höherer Genauigkeit treffen kann.
Jahrhundertchance Smart Lab
In dieser Hinsicht konnten nicht zuletzt von einer Reihe von neuen, spezialisierten Unternehmen bereits eindrucksvolle Erfolge vorgewiesen werden. Optimistische Stimmen gehen sogar davon aus, dass es schon bald zu Durchbrüchen bei der Behandlung von Krankheiten kommen wird, für die es bislang keine Heilungschancen gibt. Und zwar auch durch eine technisch möglich werdende respektive wirtschaftlich darstellbare personalisierte Medizin.
Zusammenfassend ist es keineswegs übertrieben, KI und Smart Lab oder Labor 4.0 als eine historische Zäsur und eine Jahrhundertchance zu begreifen.
Wenn Sie mehr über das Thema erfahren und Ihr Wissen fundiert ausbauen wollen, empfehlen wir Ihnen den Besuch unseres Seminars „Smart Lab – intelligentes Labor der Zukunft“. Teilnehmende werden mit den künftigen Arbeitsabläufen vertraut gemacht und lernen, was sich aus den neuen Technologien für die eigene Rolle ableiten lässt.
Bildhinweis:
Unser Titelbild entstand unter Zuhilfenahme von künstlicher Intelligenz.
