2020年7月16日訊 /生物谷BIOON /——利物浦大學(xué)的研究人員建造了一個(gè)智能移動(dòng)機(jī)器人科學(xué)家，它可以24-7小時(shí)工作，自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
這是這類(lèi)機(jī)器人中的第一個(gè)機(jī)器人科學(xué)家，它可以自己決定接下來(lái)要做什么化學(xué)實(shí)驗(yàn)，并且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種新的催化劑。
它有和人相似的尺寸，在標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室工作，可以和人類(lèi)研究人員一樣使用儀器。
然而，與人類(lèi)不同的是，這個(gè)400公斤重的機(jī)器人有著無(wú)限的耐心，可以在10維空間思考，每天工作21.5小時(shí)，只在充電時(shí)需要停下來(lái)。
據(jù)Nature雜志報(bào)道，這項(xiàng)新技術(shù)可以解決目前超出我們能力范圍和復(fù)雜性的問(wèn)題。例如，自主機(jī)器人可以通過(guò)搜索廣闊的、未開(kāi)發(fā)的化學(xué)空間來(lái)尋找清潔能源生產(chǎn)材料或新藥配方。
圖片來(lái)源：University of Liverpool
機(jī)器人以前曾被用于化學(xué)研究，但它們通常被固定在特定的實(shí)驗(yàn)中。這個(gè)1.75米高的機(jī)器人是可移動(dòng)的，可以在實(shí)驗(yàn)室里四處走動(dòng)，執(zhí)行各種不同的任務(wù)。
它可以與為人類(lèi)操作而設(shè)計(jì)的設(shè)備一起工作，因?yàn)樗兄袢艘粯拥某叽绾臀锢矸秶Ｋ褂眉す鈷呙韬陀|覺(jué)反饋相結(jié)合的定位系統(tǒng)，而不是視覺(jué)系統(tǒng)。
在發(fā)表的第一個(gè)例子中，機(jī)器人在8天內(nèi)進(jìn)行了688次實(shí)驗(yàn)，總共工作了172個(gè)小時(shí)。為了做到這一點(diǎn)，它進(jìn)行了319次移動(dòng)，完成了6500次操作，總共移動(dòng)了2.17千米的距離。
機(jī)器人獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)中所有的任務(wù)，如固體稱(chēng)重、液體分配、容器中空氣的抽除、催化反應(yīng)的運(yùn)行、反應(yīng)產(chǎn)物的定量等。
機(jī)器人的大腦使用搜索算法在超過(guò)9800萬(wàn)個(gè)候選實(shí)驗(yàn)的10維空間中導(dǎo)航，根據(jù)前一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來(lái)決定下一步做的最佳實(shí)驗(yàn)。通過(guò)這個(gè)過(guò)程，它在不需要研究團(tuán)隊(duì)額外指導(dǎo)的情況下，自主地發(fā)現(xiàn)了一種活性提高了六倍的催化劑。
利物浦大學(xué)博士生Benjamin Burger制造了這個(gè)機(jī)器人，并為其編寫(xiě)了程序。他說(shuō)："最大的挑戰(zhàn)是如何使這個(gè)系統(tǒng)強(qiáng)有力。要在數(shù)天內(nèi)自主工作，進(jìn)行數(shù)千次精細(xì)操作，每個(gè)任務(wù)的失敗率必須非常低。但一旦完成了這項(xiàng)工作，機(jī)器人所犯的錯(cuò)誤就會(huì)比人類(lèi)操作員少得多。"
該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人、利物浦大學(xué)化學(xué)系和材料創(chuàng)新工廠的Andrew Cooper教授補(bǔ)充說(shuō)："我們的策略是讓研究人員自動(dòng)化，而不是讓儀器自動(dòng)化。這創(chuàng)造了一定程度的靈活性，將改變我們的工作方式和我們可以解決的問(wèn)題。這不僅僅是實(shí)驗(yàn)室里的另一臺(tái)機(jī)器：它是一個(gè)新的超級(jí)團(tuán)隊(duì)成員，它為人類(lèi)研究人員騰出了創(chuàng)造性思考的時(shí)間。" （生物谷Bioon.com）
