机器人科学家的工作速度比科研人员“快1000倍”

英国利物浦的化学家研发了一款可在标准实验室工作的AI机器人,而这款机器人已经发现了一种新的催化剂

七月 8, 2020
Robot scientist
Source: Andrew Cooper

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英国利物浦大学(University of Liverpool)的化学家研发了一款机器人科学家,并称该机器人做实验的速度比人类研究院快一千倍。

这款机器人具有仿人类特征,可在标准实验室工作,配备人工智能以决定下一步做什么实验,并且已经发现了一种新的催化剂。

然而,与人类不同,它每天可以工作21.5个小时,然后暂停充电。这意味着,机器人可以在短短几天之内完成人类需要耗时几个月的实验。

利物浦大学材料创新工厂主任、该项目的负责人安德鲁·库珀(Andrew Cooper)表示,该机器人“所带来的灵活度将改变我们的工作方式和可以解决的问题”。

库珀教授说:“它不仅仅是实验室添置的一台新机器,它是一个拥有超能力的团队成员,可以解放更多人类研究员的时间,以思考那些具有创新性的事情。”

《自然》杂志于7月8日刊登的一篇文章称,这个机器人使用与人类研究员同样的设备,但帮助其确定位置的是激光扫描和触摸反馈技术,而非人类的视觉系统。

这意味着它可以在完全黑暗的环境中运行,有利于操作那些对光线敏感的光化反应。

在其首个已出版实验中,该机器人依据指令探索了一系列促进聚合物光催化剂性能的假设。它在两三天内就优化了反应条件,而人工预计需要几个月时间才能完成这项工作。

在8天之内,它总共进行了688项实验,并独立发现了一个活跃度高6倍的催化剂。为实现这一目标,它完成了一系列任务,包括称量固体、分配液体、真空器皿、运行催化剂反应并量化反应结果。

利物浦大学的研究者们预测,这个机器人的工作速度比一位人类科学家快1000倍,并强调“一位研究员可能无法通过人工方法完成这项多变量的实验,因为即便是定位小型的加强效果也需要50场实验或25天的时间”。

这些研究者称,虽然开发这个机器人花费了两天时间,但一旦它开始以低错误率运行,那么“它就可以被当做常规工具使用”。

负责该机器人研发和编程的博士生本杰明·伯格(Benjamin Burger)表示,最大的挑战在于“让这个系统强大”。

他说:“要连续多日独立工作,完成几千项精密操作,每项任务的出错率必须特别低。但是一旦这一步完成了,与人类操作相比,机器人犯的错误要少得多。”

这个项目由利弗休姆信托基金(Leverhulme Trust)和工程与物理科学研究委员会(Physical Sciences Research Council)共同赞助。

chris.havergal@timeshighereducation.com

本文由Liu Jing为泰晤士高等教育翻译。

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