Rewolucja naukowych laboratoriów dzięki sztucznej inteligencji i automatyzacji robotów
WarsawLaboratoria naukowe przechodzą szybką transformację dzięki nowoczesnym technologiom sztucznej inteligencji i automatyzacji robotycznej. Innowacje te przyspieszają badania i zwiększają ich precyzję w kluczowych dziedzinach, takich jak opieka zdrowotna, energetyka oraz elektronika, poprzez udoskonalenie prowadzenia eksperymentów.
Laboratoria badawcze w dziedzinach takich jak chemia, biochemia i nauka o materiałach zmieniają swoje metody pracy. Wykorzystują roboty do automatyzacji różnych zadań.
Poziomy Automatyzacji Laboratoryjnej
- Automatyzacja Wspomagająca: Wykonuje proste zadania, takie jak przenoszenie cieczy.
- Automatyzacja Częściowa: Zajmuje się sekwencyjnym wykonywaniem wielu etapów eksperymentów.
- Automatyzacja Warunkowa: Nadzoruje całe procesy, ale czasami wymaga ludzkiej interwencji.
- Wysoka Automatyzacja: Autonomicznie przeprowadza eksperymenty, dostosowując się do nowych warunków.
- Pełna Automatyzacja: Działa całkowicie samodzielnie, w tym zajmuje się własną konserwacją.
Laboratoria zaczynają stosować automatyzację zamiast przeprowadzać eksperymenty ręcznie. Roboty przyspieszają i zwiększają dokładność badań, a także zapewniają bezpieczeństwo, wykonując niebezpieczne zadania. Dzięki temu naukowcy mogą skupić się na bardziej skomplikowanych problemach badawczych, podczas gdy roboty zajmują się rutynowymi pracami.
Sztuczna inteligencja (AI) odgrywa kluczową rolę w zarządzaniu dużymi zbiorami danych pochodzących z automatycznych eksperymentów. Może wykrywać wzorce i przewidywać nowe substancje, co ułatwia kierunek dalszych badań. Dzięki AI proces Projektowanie-Tworzenie-Testowanie-Analiza (DMTA) staje się szybszy, a nawet może zostać w pełni zautomatyzowany. Sztuczna inteligencja jest w stanie wybrać, które eksperymenty przeprowadzić, natychmiast je dostosować, co usprawnia cały proces badawczy.
Korzystanie z tych technologii wiąże się z pewnymi wyzwaniami. Laboratoria są zorganizowane na różne sposoby, dlatego potrzebują elastycznej automatyzacji. Kluczowe są mobilne roboty zdolne do wykonywania różnych zadań i dostosowywania się do różnych warunków. Dodatkowo, naukowcy muszą być przeszkoleni w obsłudze robotów i sztucznej inteligencji. Przyszli badacze powinni nauczyć się współpracy z technologią, aby w pełni korzystać z jej zalet.
Sztuczna inteligencja i automatyzacja mogą przynieść ogromne korzyści, przyspieszając i ułatwiając proces odkryć naukowych. Ważne jest jednak, aby pilnie monitorować ich zastosowanie, aby uniknąć niezamierzonych szkód, takich jak stworzenie niebezpiecznych substancji. Adaptacja do tych zmian wymaga czasu, nakładów finansowych oraz odejścia od tradycyjnych metod naukowych.
Badanie jest publikowane tutaj:
http://dx.doi.org/10.1126/scirobotics.adm6991i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to
Angelos Angelopoulos, James F. Cahoon, Ron Alterovitz. Transforming science labs into automated factories of discovery. Science Robotics, 2024; 9 (95) DOI: 10.1126/scirobotics.adm6991Udostępnij ten artykuł