В Великобритании представили робота-химика — Naked Science
5 минут
Мария Кривоченко

В Великобритании представили робота-химика

Он работает в обычной лаборатории и использует те же инструменты, что и люди. Машина самостоятельно решает, какие опыты производить, и уже создала первый катализатор.

Робот во время проведения эксперимента / © Dr Benjamin Burger
Робот во время проведения эксперимента / © Dr Benjamin Burger

Робота-ученого показала команда из Университета Ливерпуля. По размерам он схож с человеком (1,75 метра в высоту), может свободно перемещаться по лаборатории и использовать различное оборудование (обычно роботы не особо мобильны и выполняют только конкретные задачи). Но, в отличие от живого исследователя, он весит 400 килограммов, обладает бесконечным терпением и работает 21,5 часа в сутки. Остальное время ему нужно на подзарядку.

Разработка, описанная в журнале Nature, может помочь решить проблемы, с которыми трудно справиться человеку из-за разнообразия типов образцов, операций, инструментов и необходимых измерений. Например, автономные роботы могли бы искать материалы для производства чистой энергии или создавать препараты, перебирая огромное количество соединений.

Ученые использовали робота, чтобы найти новые фотокатализаторы для получения водорода из воды. За восемь дней робот проработал 172 часа, проведя за это время 688 экспериментов. Он выполняет самостоятельно все задачи: например, взвешивание твердых веществ, дозирование жидкостей, удаление воздуха из емкости, запуск каталитической реакции и количественное определение продуктов реакции.

Аспирант Ливерпульского университета доктор Бенджамин Бергер, который построил и запрограммировал робота, рассказал: «Самой большой проблемой было сделать систему надежной. Чтобы работать автономно в течение нескольких дней, осуществляя тысячи тонких манипуляций, частота промахов для каждой поставленной роботу задачи должна быть очень низкой. Но как только мы разобрались с этим, он стал совершать куда меньше ошибок, чем человек-оператор».

Мозг робота использует байесовский поисковый алгоритм. Он обрабатывает полученные данные и вычисляет условную вероятность некоторого события. Это позволяет ориентироваться в огромном количестве возможных экспериментов (вариантов более 98 миллионов) и, основываясь на результатах ранних опытов, решать, какой стоит провести следующим. Так, робот самостоятельно, без дополнительного руководства со стороны исследовательской группы, открыл катализатор — в шесть раз более активный, чем известные составы.

Эндрю Купер, профессор отделения химии и инновационных материалов Ливерпульского университета, который руководил проектом, отметил, что разработчики хотели автоматизировать ученого, а не процесс исследования. «Это не просто еще одна машина в лаборатории: это новый супермощный член команды, который освобождает для людей-исследователей время, чтобы думать творчески». Новый подход можно будет использовать в обычных лабораториях для решения целого ряда сложных задач, выходящих за рамки фотокатализа.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 20:29
7 минут
Денис Гордеев

Изучение инфекционного процесса проводили благодаря комбинации флуоресцентной микроскопии и генетического анализа отдельных клеток.

Вчера, 20:37
2 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно материалам сайта госзакупок, российский взлетно-посадочный модуль сможет доставить на Луну экипаж из четырех человек.

Вчера, 18:20
4 минуты
Василий Парфенов

За последние полгода у медиков и ученых существенно улучшилось понимание механизмов функционирования вируса SARS-CoV-2 в организме человека и особенностей протекания вызываемой им инфекции. И если тяжесть проявления симптомов Covid-19 точно зависит от возраста пациента, то как он влияет на восприимчивость к этой болезни, детально не изучалось.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

19 октября
4 минуты
Ольга Иванова

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний скелет. В результате исследователи выяснили, что сила этих насекомых связана с потерей способности летать.

21 октября
8 минут
Мария Азарова

Как показали авторы нового исследования, белок GATA6 участвует в регуляции волосяных фолликулов и может стать мишенью при лечении акне.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: