09.07.2020
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.
Позавчера, 16:33
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

Вчера, 11:56
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

7 часов назад
Мария Азарова

Международный коллектив ученых выявил новый биомаркер, который может стать предиктором тяжести коронавирусного заболевания.

Позавчера, 16:33
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

Вчера, 11:56
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: