你印象中的“機(jī)器人研究員”可能只是一個(gè)簡(jiǎn)單的輔助型機(jī)器人,但現(xiàn)在,一種汽車裝配線上常見的機(jī)器人在經(jīng)過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)改造后,已經(jīng)可以在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)和人類一起工作。在給它一個(gè)需要檢驗(yàn)的假設(shè)之后,這種與算法相連的“機(jī)器人研究員”甚至能夠選擇它該開展什么實(shí)驗(yàn),且完成時(shí)效遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人類。相關(guān)研究論文發(fā)表在8日的英國(guó)《自然》雜志上。
所謂自動(dòng)化,是指讓機(jī)器設(shè)備或系統(tǒng)按照人的要求,經(jīng)過(guò)自動(dòng)程序完成目標(biāo)?,F(xiàn)在,在學(xué)術(shù)和工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室內(nèi),自動(dòng)化的化學(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),可以說(shuō)實(shí)現(xiàn)了一定程度的自主性。但是在化學(xué)研究中,機(jī)器人幾乎都是定制的,要求有適用于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和分析儀器的專門接口,或者要配備只有機(jī)器人才能操作使用的專門儀器。
而此次,英國(guó)利物浦大學(xué)科學(xué)家安德魯·庫(kù)珀及其同事,描述了一種經(jīng)過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法改造的機(jī)器人,它可以使用和人類化學(xué)家一樣的標(biāo)準(zhǔn)分析儀器,相當(dāng)于使“機(jī)器人研究員”而不是常規(guī)儀器變得自動(dòng)化。
這種機(jī)器人采用激光掃描和觸覺反饋相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)定位,而沒有采用視覺系統(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“研究員”尺寸和人類相當(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),這種機(jī)器人能夠以較高的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性配發(fā)固體和液體,擴(kuò)大了它在材料研究中的實(shí)用性。
研究人員通過(guò)編程方式,讓該機(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,而人類預(yù)計(jì)要幾個(gè)月的時(shí)間才能做到。
研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,目前在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用這種機(jī)器人,可以解決大量不限于光催化的研究問(wèn)題。(記者張夢(mèng)然)
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