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研究人员建立了已经发现新催化剂的机器人科学家

利物浦大学的研究人员已经建立了一个智能的移动机器人科学家,该科学家可以自己进行实验,可以24-7工作。

该机器人的科学家,首先它的种类,使得自己决定哪些化学实验接下来做,并且已经发现了一种新的催化剂。

它具有人形特征,可以在标准实验室中工作,就像人类研究人员一样使用各种仪器。

但是,与人类不同,这款400公斤重的机器人具有无限的耐心,可以思考10个维度,每天工作21.5小时,仅暂停充电即可。

这项新技术发表在《自然》杂志上,并在封面上进行了报道,可以解决目前我们无法掌握的规模和复杂性问题。例如,自主机器人可以通过搜索广阔的,未开发的化学空间来找到用于清洁能源生产或新药配方的材料。

化学研究之前曾使用过机器人,但通常将它们固定连接到特定的实验上。这个身高1.75米的机器人是可移动的,可以在实验室内漫游,执行各种各样的任务。

它具有类似于人的尺寸和可触及的范围,因此可以与为人为操作而设计的设备一起使用。它结合了激光扫描和触摸反馈来进行定位,而不是使用视觉系统。

在第一个公开的示例中,机器人在8天内进行了688次实验,在192个小时内工作了172个小时。为此,它进行了319次移动,完成了6,500次操纵,总行驶距离为2.17公里。

机器人独立执行实验中的所有任务,例如称量固体,分配液体,从容器中除去空气,运行催化反应以及定量反应产物。

机器人的大脑使用搜索算法在10800万个候选实验的10维空间中导航,从而根据前一个实验的结果确定下一步要进行的最佳实验。通过这样做,它在没有研究团队的其他指导的情况下,自主发现了一种活性高六倍的催化剂。

利物浦大学博士该机器人的制造和编程学生Benjamin Burger博士说:“最大的挑战是使系统坚固耐用。要在多日内自主工作,进行数千次精细操作,每个任务的失败率必须非常低但是,一旦完成,与人类操作员相比,机器人犯的错误要少得多。”

利物浦大学化学和材料创新工厂系的安德鲁·库珀教授领导了该项目。他补充说:“我们的战略是使研究人员自动化,而不是使仪器自动化。这创造了一定程度的灵活性,将改变我们的方式工作和我们可以解决的问题。这不仅是实验室中的另一台机器:它是一支新的超能力团队成员,它为人类研究人员腾出了时间进行创造性思考。”

论文“移动机器人化学家”发表在《自然》上。

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