東京科學大學新創公司 Tsubame Lab 啟動雲端研究自動化平台

Tsubame Lab股份有限公司（總部：東京都目黑區，代表取締役：楢崎鴻司朗，以下簡稱「Tsubame Lab」）謹此宣布，我們已正式啟動雲端自動實驗平台「Tsubame Cloud Lab」。

本平台是一個研究基礎設施，讓研究人員能夠不受地點限制，透過線上設計、執行實驗並進行資料管理。透過將我們導入的所有實驗室自動化系統整合到單一雲端平台，我們正式啟動了日本首個「分散式雲端實驗室網路」。

研究現場發生了什麼事 — 研究人員的時間大半耗費在「操作」上

大學研究室或企業研發部門的研究人員的日常生活，與許多人的想像大相逕庭。提出假設、設計實驗、分析所得數據以得出新見解——這些「研究本質」所需的時間，實際上在一天中只佔很小的比例。據說研究人員用於創造性活動的時間不到總時間的10%。

那麼，剩下的時間用在哪裡呢？稱量和準備試劑、製作培養基、用移液器分注液體、操作離心機和培養箱、清洗和滅菌儀器、在實驗筆記中手寫記錄、手動輸入數據——這些重複性的工作佔據了研究人員大部分的時間。這些工作雖然單一，但要求精確，不容許錯誤，並且耗費大量時間。

這個問題不僅僅是「研究人員很忙」這麼簡單。依賴手動操作的研究流程，威脅著科學本身的可靠性。研究的可重複性——即是否能用相同步驟獲得相同結果——是科學的根本原則，但實際上許多研究人員都有無法重複他人實驗的經驗，甚至無法準確重複自己過去的實驗也並不罕見。其原因多為實驗條件的微小差異、記錄不完整，以及依賴隱性知識的實驗方案。這些都是源於研究流程依賴於人力操作和記憶的結構性問題。

什麼是實驗室自動化 — 從「手動操作」中解放研究的技術

為了解決這些挑戰而誕生的技術領域，就是「實驗室自動化」。

實驗室自動化是結合機械手臂、自動分注裝置、感測器、控制軟體等技術，自動化實驗準備、執行、測量和記錄的總稱。透過讓機器人取代人類手動執行的工作，不僅能夠實現24小時365天的連續運轉，更能確保實驗條件的完全可重複性。試劑量、溫度、時間、操作順序——所有一切都透過數位化控制和記錄，從而實現「無論誰來做都能得到相同結果」的實驗。

在歐美，實驗室自動化已成為製藥公司藥物篩選和材料製造商材料探索中不可或缺的基礎設施。近年來，隨著與AI的結合，實驗結果即時分析並由AI自動提案和執行下一個實驗的「自主實驗（Self-Driving Lab）」也正逐步實現實用化。

另一方面，日本實驗室自動化的導入仍處於萌芽階段。最大的障礙是成本和導入門檻高。傳統的實驗室自動化系統以配合各研究室實驗方案的半訂製型為主，價格從數千萬日圓到數億日圓不等，導入週期通常需要一到兩年。此外，導入後的維護和軟體更新也需要專業人才，對於大學研究室和中小企業來說，除了大型企業的部分研究所，實際上是難以企及的。

結果，日本的研究現場仍有許多實驗採用手動方式進行，與歐美的生產力差距逐年擴大。

什麼是雲端實驗室 — 實驗室在網路的另一端

比實驗室自動化更進一步的概念是「雲端實驗室」。

雲端實驗室是一種將完全自動化的實驗設備作為雲端服務提供，讓研究人員能夠透過網際網路設計、訂購、執行實驗並獲取數據的機制。研究人員無需在高價設備上投入自己的實驗室，而是可以透過瀏覽器或API，從世界任何地方執行所需的實驗。

這本質上與雲端運算為IT產業帶來的變革相同。過去企業必須自行購買和管理伺服器，但隨著雲端服務的出現，企業能夠隨時隨地按需使用運算資源。雲端實驗室在「實驗」領域實現了同樣的目標。即使沒有自己的實驗室，或者無法執行自家設備上的實驗，只要連接到雲端實驗室，就能立即執行——這就是未來的世界。

雲端實驗室的優勢不僅在於成本節省。所有實驗都以數位化方案記述，執行條件和結果自動記錄，確保了完全的可重複性和可追溯性。此外，透過世界各地研究人員在同一平台上進行實驗，數據共享和協同研究變得前所未有的容易。

美國已有數個雲端實驗室服務投入商業營運，並被製藥公司和生物科技新創公司日常使用。然而，日本目前尚未出現可稱為雲端實驗室的服務。

Tsubame Lab 是日本首家同時整合推動「實驗室自動化」與「雲端實驗室」的新創公司。

我們的做法 — 擴展平台，而非系統整合商

這裡重要的是，Tsubame Lab 不僅僅是一家承接實驗室自動化導入的公司，也不是一家單純營運雲端實驗室的公司。

傳統上，實驗室自動化產業將這兩者視為獨立的業務。為客戶研究設施導入系統的系統整合商（SIer）業務，以及在自家設施營運雲端實驗室的服務業務，一直以來都是技術堆疊和商業模式都不同的、完全獨立的業務。導入的系統僅限於該企業內部，無法與其他設施或外部用戶連接。

Tsubame Lab 從根本上顛覆了這種分割。

我們導入的所有自動化系統，從第一天起就連接到雲端，並整合到單一平台。換句話說，我們並非經營系統整合商，而是正在建立一個隨著每次導入而擴展的分散式雲端實驗室網路。

由兩個雲端實驗室構成的網路

Tsubame Cloud Lab 以以下兩種形式擴展網路：

1. 網路型雲端實驗室 (Networked Cloud Lab)

這些是安裝在企業和研究機構設施內的自動化系統。從外觀上看，可能與傳統的實驗室自動化導入相同。機械手臂並列，分注器運作，研究人員利用該系統自動化日常實驗——到此為止與傳統相同。

然而，決定性的不同在於所有系統都連接到我們的雲端平台。這使得傳統實驗室自動化無法實現的以下功能得以實現：

• 遠端存取：研究人員無論在家或出差地點，都能不受限制地設計、執行和監控實驗。深夜構思的實驗方案，可以在隔天上班前自動執行完畢。

• 雲端資料集中管理：實驗設計條件、設備操作日誌、測量數據全部自動儲存和整理在雲端。無需手寫紙本實驗筆記，即可即時搜尋和分享、重複利用數據。

• 組織內跨部門共用：同一組織內的多個研究團隊可以透過雲端共用相同的自動化系統。設備預約和排程也可線上完成，大幅提高高價設備的稼動率。

對於安全要求嚴格的企業——例如將智慧財產保護放在首位的製藥公司，或進行高度機密研究的國防相關研究機構——我們也可提供完全本地部署型（設施內獨立型）的配置。即使如此，系統仍可在相同架構上設計，未來遷移至雲端連接時，也無需對系統進行大幅修改。

還有一個最重要的重點。連接到雲端的系統，不僅可以跨部門共用，還可以在設備未運作的時間開放給外部用戶使用。例如，某製藥公司導入的自動化系統在夜間和假日的空閒時間，可以透過雲端供新創公司或大學研究人員使用——這在技術上是可行的。

也就是說，導入網路型雲端實驗室，不僅僅是系統交付。客戶的每一個實驗室，都將成為我們雲端實驗室網路的「節點」（連接點）。2. 核心雲端實驗室 (Core Cloud Lab)

這是由 Tsubame Lab 自行建置和營運的完全自動化實驗設施。相較於網路型雲端實驗室分散配置在客戶設施內，核心雲端實驗室則作為我們直接管理的中心樞紐。

使用者無需離開自己的研究室，即可透過雲端存取核心雲端實驗室的設備，傳送實驗方案執行，並即時接收結果。對於沒有自有自動化設備的研究人員，或想嘗試特定設備/方法的 يُ研究人員來說，這是最容易體驗雲端實驗室的入口。

我們目前除了在東京科學大學校園內設有自有實驗室外，也在東京都內確保了濕式實驗室和研發據點（文京區湯島TIP Lab、荒川區白鬚R&D中心）。在與大學研究環境直接連結的開發體制下，我們整備了能夠一體化高速執行研究、試作和實證的環境。未來，我們計劃根據需求擴大，逐步增設據點，擴充核心雲端實驗室的容量。

同一平台、同一技術基礎 — 為何這很重要

Tsubame Cloud Lab 的設計有一個最重要的原則：網路型雲端實驗室和核心雲端實驗室在完全相同的平台上運作。

• 相同的技術堆疊：從硬體控制到數據處理，使用共通的軟體架構。

• 相同的數據基礎設施：所有實驗數據以相同格式儲存和管理。

• 相同的用戶介面：透過我們搭載AI的實驗設計軟體「T-Lab Studio」，可以獲得相同的操作體驗來存取任一實驗室。

• 相同的AI層：基於累積的實驗數據，用於優化方案和異常檢測的AI功能，將共通適用於所有實驗室。

這個設計的意義在於，從商業角度來看，這不是兩個獨立的業務，而是一個整合平台。導入到客戶企業的網路型雲端實驗室所累積的數據和方案知識，有助於提升整個平台的AI準確性，其益處也會回饋給核心雲端實驗室的使用者。反之亦然。網路擴展得越多，整個平台的價值就越高——這就是 Tsubame Cloud Lab 的結構性優勢。

為何此模式很重要 — 與傳統系統整合商的本質區別

傳統實驗室自動化的系統整合商模式存在結構性限制。

首先，一切都是以案件為單位。為每個客戶設計規格、建置系統、然後交付。交付後雖有維護合約，但基本關係到此告一段落。下一個客戶，又是從零開始。

其次，數據無法累積。每個客戶的系統都是獨立的，一家公司獲得的知識無法用於另一家公司的效率提升。

再者，結構難以擴展。銷售額與工程師的工時成正比，成長需要增加人力，利潤率的改善也有限。

Tsubame Lab 所追求的模式，在所有這些方面都根本不同。

• 每次導入，網路就擴展一次：每次向新客戶導入系統，就會向雲端實驗室網路添加一個新節點。整個網路的規模和能力，將隨著客戶的增加而同步成長。

• 實驗數據累積在平台上：所有實驗室執行的實驗數據（當然，在適當的存取控制下）都將累積在平台上。這些數據將產生多樣化的價值，例如方案優化、設備預防性維護、新實驗方法開發等。

• AI 利用累積數據，持續提升自動化精度：數據越多，AI模型的準確性越高，實驗成功率和效率也隨之提升。這將為個別客戶和整個平台創造一個良性循環。

• 未來也考慮形成市場：網路上的各實驗室空閒時間將變得可見，自然會形成一個「實驗資源市場」。擁有自動化設備的公司可以將空閒時間變現，沒有設備的研究人員則可以在需要時存取所需資源。這將為雙方創造一個合理的生態系統。

總而言之，我們正在建構一個全球性的、連接雲端的實驗室網路。核心雲端實驗室和網路型雲端實驗室，只是擴展該網路的兩種手段。

關於 Tsubame Lab

Tsubame Lab 是東京科學大學認證的第15號新創企業。公司在該大學校園內設有自有實驗室，以與大學研究環境直接連結的體制，同時推進技術開發和業務實證。

我們已在生命科學、醫療研究室及材料相關企業獲得付費導入實績，並正與製藥公司、化學製造商（含上市公司）就實驗室整體自動化進行洽詢與共同研討。

未來展望

Tsubame Lab 旨在實現 Cloud Lab 的全面 SaaS 部署，並將逐步擴展網路。

首先，在日本國內，我們將在累積網路型雲端實驗室導入實績的同時，增設核心雲端實驗室據點，擴展可對應的實驗領域。同時，我們將強化 T-Lab Studio 的 AI 功能，逐步實裝實驗方案自動優化、基於實驗結果的下一個實驗自動提案等進階功能。

中長期來看，我們也計劃拓展海外據點。特別是在美國市場，雲端實驗室的使用正迅速擴大，我們正準備以日本為起點的平台進入該市場。

「讓世界上的研究人員，能夠隨時、隨地、透過線上進行實驗的研究基礎設施」——為了實現這一目標，Tsubame Lab 將持續挑戰。

請由此處洽詢：

https://tsubamelab.com/%E3%81%8A%E5%95%8F%E3%81%84%E5%90%88%E3%82%8F%E3%81%9B/