当John Didion博士加入研究团队担任基因组学博士生时，他期望在实验室中看到先进的技术。除了先进的实验室设备，计算机程序员转向计算生物学家发现纸质笔记本就像阿尔伯特爱因斯坦近100年前使用的那样。研究人员使用纸质笔记本无处不在，即使是最先进的研究团队也是如此。这包括他加入的国立卫生研究院(NIH)实验室，由国家人类基因组研究所(NHGRI)的内部研究员Francis Collins和NIH主任领导。

柯林斯博士说：“在实验室中以某种方式做事情很容易让人感到舒服，特别是当它变得很小时 - 比如使用纸质笔记本。” “这就是为什么拥有不同背景和新观点的科学家如此重要。他们可以帮助找到解决你甚至没想过的问题的原因。”

正如迪迪恩博士在实验室工作一样，他意识到虽然笔记本电脑价格便宜且易于获取，但它们也充满了问题。墨水可能会被弄脏，页面可能会丢失，很难从多个笔记本中组织和提取数据。同样令人烦恼的是将数据从物理页面转录到数字页面的过程，这既繁琐又容易出错。

迪迪恩博士说：“科学家倾向于在计算机上做几乎所有的事情 - 他们的所有分析，交流和出版。” “但他们仍然以实验室笔记本的形式存在模拟世界的文物。然后我学会了智能笔。”

这款智能笔是一款太空时代的圆珠笔，内置一个微型相机，可以记录作者的每一笔画和涂鸦。使用蓝牙连接，研究人员可以立即将笔记(或涂鸦)上传到计算机上的空白文档页面。更重要的是，如果一个实验室使用多个笔记本，对于相同的实验(或进行多次实验)，智能笔可以识别其正在使用的笔记本电脑，并上传数码页面到正确的数字笔记本。每个页面和笔记本都可以使用关键字进行标记，以便快速组织，然后由整个团队访问。

尽管Didion博士以前从未使用过智能笔，但他认识到它有可能解决实体笔记本所带来的问题。2014年秋天，他收到了一封偶然发送的关于Ignite Accelerator计划的电子邮件，这是一个政府赞助的“创意加速器”。

“我坐下来想，'我可以在实验室里改进一些东西?' “迪迪恩博士说。“在那一刻，一切都融合在一起。”

由健康与人类服务部(HHS)资助和监督的Ignite Accelerator计划使用类似于硅谷初创企业的框架。它提供种子资金和专业指导，以培育旨在改善政府运作的创新理念。

“Ignite为来自HHS的员工提供了在办公室尝试新事物的机会，”Ignite Accelerator和HHS IDEA实验室主任Read Holman说。“当你采取聪明，有动力的员工并通过一些基本的培训培养他们的创业精神，然后通过提供紧密的时间限制参数来压力烹饪结果时，可能会发生惊人的事情。”

Didion博士迅速成立了LabGenius团队，申请并被2015年冬季Ignite集团接纳，以及其他十几个项目。迪迪恩博士渴望将智能笔交到实验室科学家手中，但Ignite导师反而催促他先与科学家讨论他们认为的数据问题。事实证明，螺旋笔记本和转录并不是科学家最关心的问题。相反，它只是一个更大问题的一小部分。

“我认为我们的范围非常狭窄，只是为了测试这些智能笔，”迪迪恩博士说。“我们通过与研究人员交谈发现，问题实际上更为普遍。他们将所有数据和其他内容分散在一堆不同的媒体中。”

起初，迪迪恩博士的团队想到完全抛弃智能笔。但Ignite导师推动团队对智能笔进行试点测试并继续推进最初的想法，同时考虑到项目的不同角度。LabGenius团队开始考虑解决数据问题，而不仅仅是改进实验室数据工作流程。

通过他们的对话，LabGenius团队确定了真正的问题：管理庞大的科研项目，包括电子邮件通信，会议记录，多个实验室数据笔记本，拨款申请和正在起草的文件。其他项目甚至可以位于实验室的不同部分。

科学家需要的是一个新的实验数据生态系统。LabGenius团队扩大了他们的想法，包括智能笔和软件包，为研究人员提供了各种文档的集中位置，包括数字实验室笔记本。

“我们的方法与其他电子实验室笔记本的区别在于，我们将纸质笔记本视为项目的一等公民，而不是试图完全取代它，”负责该软件的程序员之一Dylan McDiarmid说。 。“我们专注于为研究人员添加解决日常问题的功能，以帮助简化向中心位置管理项目数据的过渡。”

有了这个雄心勃勃的新计划，LabGenius团队开始对软件进行编码并对笔进行现场测试。虽然科学家们无法在两周的试用期内将智能笔完全融入他们的日常活动中，但他们确信笔可以通过允许他们从智能笔上传所有实验室笔记本数据来改善他们的工作流程。一些科学家说这是“他们一直在寻找的东西，”迪迪恩博士说。

该团队还开始开发软件来解决调查人员的首要问题。完成后，该软件将帮助研究同一项目的研究人员共享文档，将文档链接到每个项目，使用关键字搜索文档，并允许人们在他们的项目上进行实时聊天。

然而，这不是一个通用的解决方案，因为不同的科学家有不同的数据需求。为了解决这个问题，该团队还计划创建针对特定科学领域量身定制的可选功能。该团队将在白皮书中详细介绍其调查结果。

柯林斯博士说：“这个系统有可能简化我们的实验室，消除科学中固有的所有文书工作带来的一些低效率。”它正在对实验室的结构进行微小的改变，这可能会产生很大的影响“。

“我们的目标是开发一个整体数据生态系统，这对整个NIH实验室的实验室都很有用，”Didion博士说。“我们不打算在实验室摆脱所有纸张的笔记本电脑，这就是好的。我们希望提供研究者谁愿意做出改变访问21 日世纪的工具可以预见这将提高他们做伟大的科学能力。”

他们显然走在正确的轨道上。该团队目前正与NIH合作，为更大规模的试验获得额外资金。如果该试验顺利进行，他们甚至可以在NIH实验室中的一些或全部实施LabGenius。