時(shí)間:2020-07-16
利物浦大學(xué)的研究人員發(fā)明了一個(gè)可以智能移動(dòng)的實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人,每天可以24小時(shí)不間斷地工作。除此以外,這個(gè)機(jī)器人還可以自己決定下一步要進(jìn)行哪些實(shí)驗(yàn)。
它的尺寸跟人類差不多,可以在普通的實(shí)驗(yàn)室里工作,所使用的實(shí)驗(yàn)工具也跟一般實(shí)驗(yàn)室中的一樣。
但是,不同的是,這個(gè)機(jī)器人只要有電,就可以永遠(yuǎn)工作下去。不像人類,一天的精力是有限的。
外媒的報(bào)道顯示,這種機(jī)器人的出現(xiàn)可以解決一些人類無(wú)法解決的復(fù)雜問(wèn)題。例如,機(jī)器人可以搜索大量的原材料來(lái)找到最適合的清潔能源或者是新的藥物材料。
以前,實(shí)驗(yàn)室里使用的機(jī)器都是小巧玲瓏的,一般只用在特殊的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。但這個(gè)1.75米高的機(jī)器人不但體型巨大,而且是可移動(dòng)的,可以在實(shí)驗(yàn)室里隨意走動(dòng),進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn)。
它可以使用普通的實(shí)驗(yàn)器具,因?yàn)樗祟愑兄嗨频拈L(zhǎng)度和移動(dòng)空間。但是和人類不同的是,機(jī)器人主要通過(guò)激光掃描和觸摸反饋的方式進(jìn)行定位。
科學(xué)家公布的研究數(shù)據(jù)顯示,機(jī)器人在8天內(nèi)共進(jìn)行了688次實(shí)驗(yàn),192小時(shí)中工作了172小時(shí)。為了完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),它總共做了319個(gè)動(dòng)作,完成了6500次操作,進(jìn)行了2.17公里長(zhǎng)度的移動(dòng)。
機(jī)器人可以獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的所有任務(wù),像稱出固體的重量、分配液體、將空氣排出、進(jìn)行催化反應(yīng)等。算法則可以指揮它在9800萬(wàn)個(gè)實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,決定下一步要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)這種方式,它發(fā)現(xiàn)了一種比普通催化劑活性高六倍的材料,而這一過(guò)程并沒(méi)有研究者的指導(dǎo)。
利物浦大學(xué)的博士生本杰明·伯格設(shè)計(jì)并制作了這個(gè)機(jī)器人,他說(shuō):“我面臨的最大挑戰(zhàn)是如何讓它變得更有效率。機(jī)器人要進(jìn)行成千上萬(wàn)次的操作,因此每項(xiàng)任務(wù)的差錯(cuò)率必須非常低。只有做到這一點(diǎn),機(jī)器人就可以比人類更有效率地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。”
利物浦大學(xué)化學(xué)系和材料創(chuàng)新工廠的安德魯·庫(kù)珀教授是該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人。他補(bǔ)充道:“我們的目標(biāo)是讓實(shí)驗(yàn)人員實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,而不是讓實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化?!?/p>
“這表明了一定程度的靈活性,將會(huì)改變我們的工作方式。它不僅僅是實(shí)驗(yàn)室中的一臺(tái)機(jī)器,還是一個(gè)全新的實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì),將為人類爭(zhēng)取更多的創(chuàng)造性思考的時(shí)間?!?/p>
該項(xiàng)目由勒弗烏爾姆信托基金和工程與物理科學(xué)研究委員會(huì)資助。
(來(lái)源:中外學(xué)術(shù)情報(bào))