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實(shí)驗(yàn)室將迎來(lái)機(jī)器人研究員
一個(gè)移動(dòng)機(jī)器人正在上樣。 圖片來(lái)源：Andrew Cooper
也許有一天，論文的作者欄里會(huì)有“擎天柱”之類(lèi)的署名，不要驚訝，那是一位機(jī)器人研究員。近日，一個(gè)英國(guó)研究組指出，經(jīng)過(guò)改造，汽車(chē)裝配線上常見(jiàn)的機(jī)器人可以在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)和人類(lèi)一起工作。該機(jī)器人和機(jī)器學(xué)習(xí)算法相連，能在給定需要檢驗(yàn)什么假設(shè)的情況下，選擇應(yīng)該開(kāi)展何種實(shí)驗(yàn)。7月8日，相關(guān)論文發(fā)表于《自然》。
在學(xué)術(shù)和工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，自動(dòng)化學(xué)裝置正變得越來(lái)越普遍，它們與流線分析和決策結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了一定程度的自主性。但是，參與化學(xué)研究的機(jī)器人是定制的，要求有適用于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和分析儀器的專(zhuān)門(mén)接口，或者只供機(jī)器人使用的專(zhuān)門(mén)儀器。
利物浦大學(xué)的Andrew Cooper及同事，描述了一種經(jīng)過(guò)改造的機(jī)器人，它可以使用和人類(lèi)化學(xué)家一樣的標(biāo)準(zhǔn)分析儀器，這相當(dāng)于讓研究者而非儀器變得自動(dòng)化。該機(jī)器人采用激光掃描和觸覺(jué)反饋相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)定位，而且沒(méi)有采用視覺(jué)系統(tǒng)。因此，它可以在完全黑暗的環(huán)境下操作，這有助于進(jìn)行光敏光化學(xué)反應(yīng)。機(jī)器人的尺寸和人類(lèi)相當(dāng)，可以在傳統(tǒng)無(wú)改造的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)工作。不同于許多只能配發(fā)液體的自動(dòng)化系統(tǒng)，這個(gè)機(jī)器人能以較高的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，配發(fā)固體和液體，擴(kuò)大了其在材料研究中的實(shí)用性。
研究人員還通過(guò)編程方式，讓機(jī)器人探索各種假設(shè)，以提高一種聚合光催化劑的性能。機(jī)器人在2~3天內(nèi)便優(yōu)化了反應(yīng)條件，而人類(lèi)預(yù)計(jì)要幾個(gè)月才能完成。他們認(rèn)為，可以在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用這個(gè)機(jī)器人解決大量不限于光催化的研究問(wèn)題。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-020-2442-2
