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智东西
编译 毕伟豪
编辑|云鹏
智东西8月28日消息,昨天,Anthropic发布了Model Hardware Standard(MHS)研究预览版,我们可以将其可以理解为面向硬件设备的MCP。
MCP是Anthropic推出的一种协议,能把各种数据、软件和工具统一成Agent能够理解并调用的接口。
MHS这套标准让AI Agent能够安全地发现、连接和操作物理设备,首批应用面向科研实验室和先进制造场景。显微镜、液体处理器、机械臂等设备可以并行接入,Agent执行的任务也从常规药物发现实验,延伸到量子计算机的激光校准。
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MHS最直接的变化体现在设备集成上。Anthropic称,过去实验室或工厂搭建、集成硬件,通常需要数周甚至数月,大多数设备彼此无法通信,还需要专家定制集成方案;通过MHS,设备集成时间可以缩短至几小时甚至几分钟。
在量子计算公司QuEra的测试中,Agent通过MHS接管量子计算机的激光系统后,激光“锁定”的恢复成功率达到99.3%,全程无需人工干预。
MHS由Anthropic与HHMI Janelia研究园区合作开发,目前已开放研究预览申请。该标准与具体模型解耦,任何Agent框架都可以访问,带有可编程接口的设备均可接入。Anthropic表示,在正式开源之前,还将完成安全评估和最佳实践验证。
一、标准化驱动程序:设备学会“自我介绍”
让实验室或工厂车间的多台设备相互通信并不容易,每台设备通常有自己的编程接口,目前没有标准化的集成方法。设备连接后,也没有通用方式让它们与Agent共享数据,更没有方法让Agent安全操作设备。
MHS通过引入标准化驱动程序来应对这些问题。
该驱动程序是计算机操作系统与硬件设备之间转换的软件,使用一组简单的基本命令,如读取(获取温度)、写入(设置温度),任何硬件设备都能理解并执行这些命令。这套程序让每台设备能够以标准格式被发现,使设备和Agent能跨网络互相发现、通信,无需定制“翻译”程序。
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驱动程序还能帮助Agent理解从未见过的设备,提供仅凭代码可能无法获取的机器特性信息。比如机械臂的重量等,这些信息过去散落在纸质手册、用户电脑或作为隐性知识存在。
MHS驱动程序中包含标签信息,用户可以直接用自然语言输入这些信息,也可以通过与Agent聊天,由AI询问硬件设置后完成。
MHS驱动程序会利用标签信息自动生成参考文件,包含设备的一般特性:能测量什么、能调整什么、将强制执行哪些安全限制。这份文件会给Agent操作设备提供所需的一切信息。
在Agent与设备连接并掌握设备用法之后,它还需要控制硬件的方式。MHS提供三种机制:MCP、命令行界面和代码文件(API),通过三者协同,用户可用一行代码协调多台设备。
Agent在接入设备之后,能接收各设备的运行数据,在更高层级监督和指导工作。例如,Agent可以对不同仪器的操作步骤进行排序、监控结果,并根据实时变化调整参数。
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执行长时间任务或需要以超出在线推理能力的速度操作设备时,Agent还可以把一条或多条驱动命令串联进代码文件,让设备自行执行,无需每一步都进行推理。
Anthropic在测试中发现,Claude与实验和硬件的交互方式充满探索性,如同科学家一般。官方观察到,Claude在调整激光器时,会通过摄像头观察调整如何移动激光束,并不断重复这个过程来理解事件顺序。
随后它把学到的信息打包成代码文件,编写确定性脚本,无需逐步推理即可校准激光器,将整个过程作为单独命令运行。
二、六家实验室先跑起来:蛋白测定、剂量曲线、量子激光
开发过程中,Anthropic将MHS分享给了生物技术、机器人、量子计算等领域的几家实验室和硬件制造商。
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早期项目显示,MHS缩短了设备集成时间,提高了各类实验环境的迭代速度,并有助于机器实时运行和故障检测。
Genentech的研究人员将MHS作为概念验证,用于自动化BCA蛋白测定。这项标准流程用于测量样品中的总蛋白浓度,需要协调液体处理器、机械臂和读板机。
华盛顿大学Baker和Pinglay实验室的博士生Zihao Song用MHS搭建了远程监控仪器的仪表盘,用AI Agent监督qPCR,通过重复加热冷却循环复制目标DNA序列,Agent会实时观察扩增曲线并在合适时机叫停。除此之外,其还完成了机械臂与液体处理器的集成,实现无碰撞的板交接。
卡内基梅隆大学的研究人员用MHS运行系列稀释剂量反应实验,速度约为此前的3倍。AI Agent能够协调液体处理器、读板机、机械臂和监控相机,这些设备分散在三台接口完全不兼容的电脑上。
HHMI Janelia研究园区的研究人员则用MHS加速一系列显微镜相关项目。Ahrens实验室的科学家Virginie Ruetten用MHS统一编排了一套此前需要7个不同厂商程序、没有共享界面的设备。
QuEra是一家用中性原子构建量子计算机的公司,用MHS让AI Agent控制量子机内部激光系统的部分组件。Agent开发的控制器能在无人工干预的情况下恢复激光「锁定」,即激光与原子交互必须保持的超精密频率,恢复成功率99.3%。
Tetsuwan Scientific将MHS集成到其自动化生物学实验室平台ResearchOS。MHS帮助编排qPCR工作流,用于加州San Pedro Creek污染特征的公民科学监测。
三、生态与后续:八家厂商支持,还存在一定局限性
除了实验室和科研机构,一些硬件厂商及配套软件公司也开始在产品中加入MHS,让Agent能够发现设备并与其交互:
除了实验室和科研机构,一些硬件厂商及配套软件公司也开始接入MHS,包括AWS、Automata、Danaher、Doosan Robotics、MBF Bioscience、QIAGEN、Tecan和Universal Robots,应用覆盖实验室自动化、显微镜、机械臂和机器人协作等场景。
其中,AWS通过Strands Robots连接AI Agent与物理设备;MBF Bioscience为显微镜软件ScanImage开发MHS驱动;Tecan则将MHS接入Fluent液体处理平台。
不过,MHS目前仍存在一定局限。Claude主要通过文本和图像学习物理世界,在空间和物理推理方面仍需要专家监督。
例如在处理蛋白质样本时,Genentech研究人员需要引导Claude判断样品起泡造成的误差属于物理故障,而非软件错误。与此同时,MHS暂时无法兼容缺少编程接口的硬件,Anthropic正与相关设备制造商合作开发MHS驱动。
Anthropic表示,预览期间将与合作伙伴共同开展安全评估,制定物理安全路线图,并在正式开源时公布相关发现,为安全部署提供指南。目前,官方已开放研究预览申请。
结语:MHS能否成为物理世界的“通用接口”?
从显微镜、液体处理器到机械臂和量子计算机,MHS正在尝试用一套统一标准,把原本彼此割裂的硬件纳入Agent的操作范围。不过,从研究预览到真正大规模落地,中间仍有安全、兼容性和可靠性等问题需要解决。
Anthropic选择先在科研和先进制造场景中验证MHS,也意味着这套标准能否成为物理世界的“通用接口”,还要看接下来更多设备厂商和开发者能否加入。
来源:Anthropic
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