這個「化學家」登上Nature封面:工作007,8天完成近700次實驗

2020-12-04 量子位

白交 發自 凹非寺 量子位 報導 | 公眾號 QbitAI

每天工作近22小時,連續8天工作,誰受得了?

這個「化學家」OK的!

最近,Nature封面上就隆重介紹了他——這個「化學家」身高1.75,光在實驗室裡溜達,8天內就行走了2.17公裡。

而且如此「超負荷工作」,效率卻依然很高。在這期間,他完成了688次實驗,還發現了一個新的光催化劑,用於水制氫。

不禁發出靈魂拷問:還是人嗎?

它還真不是人。它只不過是一個平平無奇,中等身高,稍微有點壯實的「人工化學家」罷了。

雖然重,但是能帶給你「安全感」

說是壯實,也就大概400公斤吧。

雖然數字上看,重是重了些,但是可以帶給人足夠的安全感。

你看它認真工作的樣子就知道了。

稱量、配比、反應、活性分析、除去密閉容器裡的空氣……這些基本操作通通都不在話下~

而它真正的高光時刻,就非「設計催化劑」莫屬了。

光是研究者去完成,首先發現一個催化劑就需要多個維度去考量,還要經過多次實驗去檢驗它的性質。

而這個機器人,就從10個變量維度中去設計合適催化劑,在原始配比的基礎上,選擇有益成分,去掉消極成分。

△氣相色譜法分析催化活性

最終,8天沒日沒夜的工作,就確定了比初始活性高了6倍的催化劑。

△見過凌晨3點的實驗室

而這是它8天內688場實驗中,所制的氫氣的含量。

當P10(5mg)、NaOH(6mg)、l-半胱氨酸(200mg)、Na2Si2O5(7.5mg)和5ml的水混合時,催化活性最高,制氫效果最好。

嗯!踏實穩重,是一個很好的實驗夥伴。

靈活的胖子有一雙靈活的手

可以看到,這個機器人下盤很穩。

那是因為機器人是安裝在KUKA移動平臺上,這個底座可以承載最大200公斤的有效載荷。

於是,手臂加上底座的總質量約為430公斤。出於安全考慮,機器人的運動速度被限制在了每秒前進半米。

但是絲毫沒有影響它的靈活性。

在工作 192 個小時當中,它總共進行了319 次移動,完成了 6500 次儀器操作。

△實驗室地圖,橙色十字線就是它曾「駐足」過的地方

它是通過「雷射掃描」和「觸摸反饋」來進行定位的,進而在實驗室裡來去自如。

不光有靈活的步伐,還有靈活的手臂。

△將樣品放入光解站

這隻手可是了不得。它最大有效載荷是14公斤,伸長距離為820mm,是一個類似於人的尺寸和可觸及的範圍。

它能夠對實驗室裡的設備進行熟練的操作。而這些,原本都是依照人為操作來設計的。

將機器人送上Nature的「團隊」

那麼將這個登上Nature封面的「化學家」的背後,到底是什麼樣的團隊?

這項研究是利物浦大學Leverhulme功能材料設計中心,第一作者是「Benjamin Burger」博士,負責機器算法研究。

他本科就讀於烏特勒支大學,2013年獲得化學和計算機科學的雙學位,隨後專注於計算機科學,繼續本校攻讀碩士。

博士期間,他專注於機器人技術,包括操縱和抓取、概率機器人技術、材料優化算法和實驗機器人工作

而這其實也不是第一次AI與化學之間的碰撞。

就在上個月,一個研究團隊開發了一項「Artificial Chemist」技術,該技術結合了人工智慧(AI)和執行化學反應的自動化系統,能夠加速研發和生產商用的化學材料。

對於此次研究,Benjamin Burger博士表示:

這不是一個簡單的機器人,這是一個新的超能力團隊成員,它為人類研究人員騰出了時間進行創造性思考。

那就是說,以後生化環材的朋友們都不用實驗室裡搬磚了,研究研究思路,分析分析結果,簡單繁瑣的實驗都讓它去做就好。

這樣的「好消息」,一定要告訴我以前的同學!

結果……似乎並不是一個好消息。對於這樣一項研究,你怎麼看?

論文地址:https://www.nature.com/articles/s41586-020-2442-2參考連結:https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-07/uol-lrb070620.phphttps://news.ncsu.edu/2020/06/artificial-chemist/

— 完—

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