Робот-химик открыл новый катализатор
11.07.2020В Ливерпульском университете Объединенного Королевства команда под руководством профессора химии Эндрю Купера создала робота-лаборанта, который может практически автономно проводить химические опыты.
Это робот весом 400 кг, включающий коллаборативный манипулятор на мобильной платформе. Благодаря системе компьютерного зрения робот может самостоятельно производить различные манипуляции с химическими веществами и оборудованием лаборатории, считывать результаты и их анализировать.
Примерно такие же системы сейчас можно встретить в нескольких современных лабораториях в разных странах мира - роботы берут на себя черновую работу исследователей, выполняя предписанные им цепочки однотипных экспериментов, отличающихся исходными условиями. По сути, такие роботы являются не более, чем сложными приборами, которых в можно встретить и в других лабораториях.
Исследователи из MIT, США, разработали робота Intelligent Tow Tank, способного проводить определенные эксперименты, наблюдать и документировать результаты, и даже планировать следующие опыты, относящиеся к области гидродинамики. Система успешно провела 100 тысяч экспериментов в течение 2019 года в автономном режиме.
Ливерпульский робот-ученый заметно отличается от своих собратьев, он способен справиться не только с трудом лаборанта, но также берет на себя некоторую функциональность ученого. Для этого роботом управляет ИИ на базе алгоритмов машинного обучения. Эта система способна анализировать результаты на предмет соответствия поставленным перед роботом задачам, а также, что еще важнее, позволяет роботу менять исходные условия экспериментов, например, варьируя соотношения компонентов и факторов воздействия, робот старается улучшить достигнутый результат.
Робот работает всего 8 дней. За это время он провел 688 опытов, результат недостижимый для человека, и в итоге уже создал полимерный фотокатализатор, который действует в 6 раз быстрее, чем известные до сих пор.
В отличие от исследователя-человека, робот способен проводить эксперименты в течение 21 часа 30 минут в сутки, 3.5 часа уходят на подзарядку. В итоге робот проводит за сутки намного больше экспериментов, чем человек, причем в строгом соответствии с протоколом. Стоимость робота кажется значительной - $127 тысяч, но очевидно, что он может оправдать свое внедрение чуть ли не за неделю.
Очевидные преимущества - робот не делает ошибок, он быстро ставит опыт за опытом, быстро обрабатывает и протоколирует результаты. Также роботы способны работать с высокотоксичными веществами, опасными для человека. Робот не может полностью заменить людей-ученых, он не обучен выдвижению высокоуровневых гипотез или планированию серий экспериментов, но способен взять на себя значительные объемы исследовательской работы, помогая ученым.
--