KI und Robotik revolutionieren Forschungslabore: Geschwindigkeit und Präzision auf neuem Niveau

BerlinWissenschaftslabore entwickeln sich rasant durch den Einsatz von KI-Technologie und robotischer Automatisierung. Diese Innovationen beschleunigen die Forschung und erhöhen die Präzision in wichtigen Bereichen wie Gesundheitswesen, Energie und Elektronik, indem sie die Durchführung von Experimenten verbessern.

Forschungslabore in Bereichen wie Chemie, Biochemie und Materialwissenschaften ändern ihre Arbeitsweise. Sie nutzen Roboter, um verschiedene Aufgaben zu automatisieren.

Automatisierungsgrade in Laborprozessen

• Assistierende Automatisierung: Führt einfache Aufgaben wie Flüssigkeitstransfers durch.
• Teilautomatisierung: Handhabt mehrere experimentelle Schritte hintereinander.
• Bedingte Automatisierung: Beaufsichtigt komplette Prozesse, benötigt jedoch gelegentlich menschliche Überwachung.
• Hohe Automatisierung: Führt Experimente selbstständig durch und passt sich neuen Bedingungen eigenständig an.
• Vollautomatisierung: Arbeitet völlig unabhängig, einschließlich Selbstwartung.

Labore setzen zunehmend auf Automatisierung, anstatt Experimente manuell durchzuführen. Roboter beschleunigen die Forschungsprozesse und erhöhen die Präzision, gleichzeitig schützen sie Menschen, indem sie gefährliche Aufgaben übernehmen. Diese Umstellung ermöglicht es Wissenschaftlern, sich komplexeren Forschungsfragen zu widmen, während Roboter routinemäßige Arbeiten übernehmen.

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Künstliche Intelligenz (KI) spielt eine entscheidende Rolle bei der Bewältigung großer Datenmengen aus automatisierten Experimenten. Sie kann Muster erkennen und neue Substanzen vorhersagen, was die Ausrichtung weiterer Forschungsarbeiten erleichtert. Mit KI wird der Design-Herstell-Test-Analyse (DHTA)-Prozess beschleunigt und könnte sogar vollständig automatisiert werden. KI kann selbstständig Experimente auswählen, sofort anpassen und den Forschungsprozess effizienter gestalten.

Der Einsatz dieser Technologien bringt Herausforderungen mit sich. Da Labors unterschiedlich ausgestattet sind, benötigen sie eine flexible Automation. Mobile Roboter, die vielseitige Aufgaben übernehmen und sich an verschiedene Umgebungen anpassen können, sind von großer Bedeutung. Zudem müssen Wissenschaftler im Umgang mit Robotern und KI geschult werden. Die Forscher der Zukunft müssen lernen, mit Technologie zu arbeiten, um deren Vorteile voll ausschöpfen zu können.

KI und Automatisierung können große Vorteile mit sich bringen. Sie beschleunigen und verbessern die Genauigkeit wissenschaftlicher Entdeckungen. Dennoch ist es wichtig, ihren Einsatz genau zu überwachen, um ungewollte Schäden, wie die Schaffung gefährlicher Substanzen, zu vermeiden. Die Anpassung an diese Veränderungen erfordert Zeit, Geld und einen Wandel von herkömmlichen wissenschaftlichen Methoden.