《自然》杂志：新型机器人化学家发现新催化剂

英国利物浦大学的研究人员首创了一个智能的移动机器人科学家，该科学家可以自己进行实验，可以每天日夜工作，它对下一步要进行的化学实验做出自己的决定，并且已经发现了一种新的催化剂。该科技论文，题为：“移动机器人化学家”，发表在今天的《自然》杂志上，并在封面上进行了报道。 　　它具有人形特征，可以在标准实验室中工作，就像科学家一样地使用研究仪器。但是，与人类不同，这款重达400公斤的机器人具有无限的耐心，可以同时从10个维度进行思考，每天工作21.5小时，除了仅短暂时间充电即可。 　　过去化学研究也曾使用过机器人，但通常将它们固定连接到特定的实验设施上。这个身高1.75米的机器人可移动、可在实验室内漫游、执行各种各样的任务。 　　它具有类似于人的尺寸和可触及的范围，因此可以与为人为操作而设计的设备一起使用，它结合了激光扫描和触摸反馈来进行定位，而不是使用视觉系统。 　　在论文公开的第一示例中，机器人在8天内进行了688次实验，在192个小时内工作了172个小时。为此，它进行了319次移动，完成了6,500次操纵，总行驶距离为2.17公里。 　　机器人独立执行实验中的所有任务，例如称量固体、分配液体、从容器中除去空气、运行催化反应以及定量反应产物。 　　机器人的大脑使用搜索算法在10800万个候选实验的10维空间中导航，从而根据前一个实验的结果确定下一步要进行的最佳实验。通过这样做，它在没有研究团队的其他指导的情况下，自主发现了一种活性高六倍的催化剂。 　　研究人员说：“最大的挑战是使系统坚固耐用。要在多日内自主工作，进行数千次精细操作，每个任务的失败率必须非常低但是，一旦完成，与人类操作员相比，机器人犯的错误要少得多。”
  　　“我们在这里的策略是使研究人员自动化，而不是使仪器自动化。这创造了一定程度的灵活性，将改变我们的方式工作和我们可以解决的问题。这不仅是实验室中的另一台机器：这是一个新的超能力科研团队成员，它为人类研究人员腾出了时间进行创造性思考。” 　　研究人员表示，这项新技术可以解决目前我们无法掌握的规模和复杂性问题。例如，自主机器人可以通过搜索广阔的、未开发的化学空间来找到用于清洁能源生产或新药配方的材料。 　　当前新冠病毒在世界流行，可以估计，将有越来越多的新型机器人科学家，帮助社交隔离的研究人员有效地从事他们的研究。 　　参考：A mobile robotic chemist, Nature (2020). DOI: 10.1038/s41586-020-2442-2. www.nature.com/articles/s41586-020-2442-2