В Великобритании представили робота-химика — Naked Science
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.
9 часов назад
48 минут
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Вчера, 11:36
68 минут
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

Вчера, 15:39
5 минут
Илья Ведмеденко

Специалистам «Роскосмоса» удалось запустить основные двигатели нового модуля «Наука». Ранее сообщалось о технических неполадках, возникших после старта.

9 часов назад
48 минут
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Вчера, 11:36
68 минут
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

21 июля
4 минуты
Сергей Васильев

До сих пор было неизвестно, могут ли плоды передавать сигналы материнскому растению, но опыты, поставленные на томатах, показали, что это действительно происходит.

13 июля
5 минут
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
7 минут
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

11 июля
28 минут
Александр Березин

Еще год назад почти все были уверены, что эпидемия быстро закончится. Ведь научные исследования говорили: иммунитет переболевших очень сильный, а повторные заболевания крайне редки. Российские власти все еще верят в это: глава Роспотребнадзора Анна Попова утверждает, будто повторно болеет только 1%. От этого в России до сих пор ждут достижения «группового иммунитета» осенью — и, разумеется, снятия ковидных ограничений. К сожалению, это пустые надежды. Данные из других стран вообще не показывают реальной возможности достичь группового иммунитета за счет переболевших. Разбираемся в деталях.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: