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機器人

機器學習誕生新型“研究員”

來源:科技日報2023-04-17 我要評論(0 )   

你印象中的“機器人研究員”可能只是一個簡單的輔助型機器人,但現在,一種汽車裝配線上常見的機器人在經過機器學習改造后,已經可以在化學實驗室內和人類一起工作。在...

你印象中的“機器人研究員”可能只是一個簡單的輔助型機器人,但現在,一種汽車裝配線上常見的機器人在經過機器學習改造后,已經可以在化學實驗室內和人類一起工作。在給它一個需要檢驗的假設之后,這種與算法相連的“機器人研究員”甚至能夠選擇它該開展什么實驗,且完成時效遠遠高于人類。相關研究論文發表在8日的英國《自然》雜志上。

  

所謂自動化,是指讓機器設備或系統按照人的要求,經過自動程序完成目標。現在,在學術和工業研究實驗室內,自動化的化學裝置正變得越來越普遍,它們與流線分析和決策結合起來,可以說實現了一定程度的自主性。但是在化學研究中,機器人幾乎都是定制的,要求有適用于實驗室設備和分析儀器的專門接口,或者要配備只有機器人才能操作使用的專門儀器。

  

而此次,英國利物浦大學科學家安德魯·庫珀及其同事,描述了一種經過機器學習算法改造的機器人,它可以使用和人類化學家一樣的標準分析儀器,相當于使“機器人研究員”而不是常規儀器變得自動化。

  

這種機器人采用激光掃描和觸覺反饋相結合的方式實現定位,而沒有采用視覺系統。因此,它可以在完全黑暗的環境下操作,這有助于進行光敏光化學反應。機器人“研究員”尺寸和人類相當,可以在傳統無改造的實驗室內工作。不同于許多只能配發液體的自動化系統,這種機器人能夠以較高的準確性和可重復性配發固體和液體,擴大了它在材料研究中的實用性。

  

研究人員通過編程方式,讓該機器人探索各種假設,以提高一種聚合光催化劑的性能。機器人在2—3天內,便優化了反應條件,而人類預計要幾個月的時間才能做到。

  

研究團隊認為,目前在傳統實驗室內使用這種機器人,可以解決大量不限于光催化的研究問題。(記者張夢然)


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