這個「化學(xué)家」登上Nature封面:工作007,8天完成近700次實驗,還設(shè)計出新催化劑
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(xué)家」罷了。
白交 發(fā)自 凹非寺
量子位 報道 | 公眾號 QbitAI
每天工作近22小時,連續(xù)8天工作,誰受得了?
這個「化學(xué)家」OK的!
最近,Nature封面上就隆重介紹了他——這個「化學(xué)家」身高1.75,光在實驗室里溜達,8天內(nèi)就行走了2.17公里。
而且如此「超負(fù)荷工作」,效率卻依然很高。在這期間,他完成了688次實驗,還發(fā)現(xiàn)了一個新的光催化劑,用于水制氫。
不禁發(fā)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(xué)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(shù)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(rèn)真工作的樣子就知道了。
稱量、配比、反應(yīng)、活性分析、除去密閉容器里的空氣……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(shè)計催化劑」莫屬了。
光是研究者去完成,首先發(fā)現(xiàn)一個催化劑就需要多個維度去考量,還要經(jīng)過多次實驗去檢驗它的性質(zhì)。
而這個機器人,就從10個變量維度中去設(shè)計合適催化劑,在原始配比的基礎(chǔ)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(nèi)688場實驗中,所制的氫氣的含量。
當(dāng)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(wěn)重,是一個很好的實驗伙伴。
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(wěn)。
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。
于是,手臂加上底座的總質(zhì)量約為430公斤。出于安全考慮,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(dāng)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「激光掃描」和「觸摸反饋」來進行定位的,進而在實驗室里來去自如。
不光有靈活的步伐,還有靈活的手臂。
△將樣品放入光解站
這只手可是了不得。它最大有效載荷是14公斤,伸長距離為820mm,是一個類似于人的尺寸和可觸及的范圍。
它能夠?qū)嶒炇依锏脑O(shè)備進行熟練的操作。而這些,原本都是依照人為操作來設(shè)計的。
將機器人送上Nature的「團隊」
那么將這個登上Nature封面的「化學(xué)家」的背后,到底是什么樣的團隊?
這項研究是利物浦大學(xué)Leverhulme功能材料設(shè)計中心,第一作者是「Benjamin Burger」博士,負(fù)責(zé)機器算法研究。
他本科就讀于烏特勒支大學(xué),2013年獲得化學(xué)和計算機科學(xué)的雙學(xué)位,隨后專注于計算機科學(xué),繼續(xù)本校攻讀碩士。
博士期間,他專注于機器人技術(shù),包括操縱和抓取、概率機器人技術(shù)、材料優(yōu)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(xué)之間的碰撞。
就在上個月,一個研究團隊開發(fā)了一項「Artificial Chemist」技術(shù),該技術(shù)結(jié)合了人工智能(AI)和執(zhí)行化學(xué)反應(yīng)的自動化系統(tǒng),能夠加速研發(fā)和生產(chǎn)商用的化學(xué)材料。
對于此次研究,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(chuàng)造性思考。
那就是說,以后生化環(huán)材的朋友們都不用實驗室里搬磚了,研究研究思路,分析分析結(jié)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(xué)!
結(jié)果……似乎并不是一個好消息。對于這樣一項研究,你怎么看?
論文地址:
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2442-2
參考鏈接:
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-07/uol-lrb070620.phphttps://news.ncsu.edu/2020/06/artificial-chemist/
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