美国能源部布鲁克海文国家实验室的科学家们近日构想、开发并测试了一种新型语音控制人工智能助手，名为虚拟科学伴侣(VISION)。这一创新工具旨在帮助忙碌的科学家更高效地开展实验，加速科学发现进程。

VISION系统由实验室功能纳米材料中心(CFN)的研究人员与国家同步加速器光源II(NSLS-II)的专家共同开发。该系统通过弥补复杂仪器的知识差距，使科学家能够用简单的语言告诉VISION他们想在仪器上执行的任务，无论是运行实验、启动数据分析还是可视化结果。这一设计理念极大地节省了科学家的时间，并提高了实验效率。

在最近发表于《机器学习：科学与技术》杂志的一篇论文中，布鲁克海文团队分享了VISION的详细信息。CFN人工智能加速纳米科学小组的科学家Esther Tsai表示，人工智能对科学的影响令人兴奋，是科学界值得探索的领域。VISION就像一位助手，能够回答关于仪器性能和操作的基本问题，为科学家提供便利。

VISION的突出之处在于其利用了大型语言模型(LLM)的功能，能够创建基于自然人类语言的文本，并生成关于操作的决策以及驱动仪器的计算机代码。其内部结构被组织成多个“认知模块”，每个模块都包含一个处理特定任务的LLM，这些模块可以组合成一个强大的助手，对科学家透明工作。

用户只需走到光束线前，用自然语言说出他们的需求，VISION就会将这些命令转换成代码，并在几秒钟内传回光束线工作站。这一过程极大地简化了实验操作，使科学家能够更专注于科学研究本身。

随着人工智能技术的不断发展，VISION的创造者还致力于构建一种能够跟上技术进步的科学工具。他们希望VISION能够融入新的仪器功能，并根据需要进行扩展，以无缝地导航多项任务。

目前，VISION的架构已经开发完成，并处于在CMS光束线上进行积极演示的阶段。团队的目标是与光束线科学家和用户一起进一步测试它，并最终将虚拟AI伴侣带到其他光束线上。CFN/NSLS-II的合作意义非凡，他们正在收集反馈，以便更好地了解用户的需求，并支持他们的研究。

更多信息： Shray Mathur 等人，VISION：用于科学用户设施中自然人机交互的模块化人工智能助手，《机器学习：科学与技术》(2025 年)。