Электронные лаборанты: как российские инженеры учат роботов проводить химические эксперименты
Как российские инженеры учат роботов проводить химические эксперименты
- Gettyimages.ru
- © metamorworks
Специалисты Университета ИТМО создали прототипы роботов, которые помогут учёным в химических лабораториях. Возможности этих автоматических устройств расширяются с помощью нейросетей. Об этом RT сообщила пресс-служба вуза.
Команде инженеров ИТМО удалось создать устройства, которые уже выполняют простейшие манипуляции: переставляют пробирки и откручивают крышки.
Разработчики уверены, что в ближайшем будущем роботы-химики смогут проводить полноценные исследования. При этом «электронные лаборанты» будут не только выполнять монотонную работу без вмешательства человека, но и обеспечивать сбор большого объёма данных, а также проводить их первичный анализ.
«Мы стремимся создать автономную лабораторию, в которой над рутинными экспериментами будут трудиться не специалисты, а манипуляторы-лаборанты. Наша задача — научить роботов почти полностью автономно выполнять многие эксперименты в химических лабораториях, во время которых необходимо десятки и сотни раз создавать смеси или растворы заданного состава, а затем перемещать пробирки с ними между оборудованием», — рассказал инженер Университета ИТМО Артемий Зенкин.
- Прототипы химической автономной платформы и робота-манипулятора
- © Университет ИТМО
Проведение химических экспериментов и их анализ занимают у учёных значительную часть времени. При этом зачастую необходимо многократно повторять одни и те же операции и при этом сохранять точность пропорций реагентов. Поэтому разработчики решили автоматизировать те процессы, которые требуют повторения простейших действий.
«Прогресс не остановить»: разработчик систем управления роботами — об искусственном интеллекте и беспилотных аппаратах
В настоящее время специалисты ИТМО проводят сборку первого рабочего прототипа химической автономной платформы. Она сможет переносить пробы, устанавливать концентрацию реагентов, фиксировать получившиеся реакции, анализировать их и предсказывать возможные результаты. Главное отличие этой технологии от существующих — использование нейронной сети, которая будет обучаться в процессе работы. Для такой автономной платформы разрабатывается специализированное программное обеспечение.
Другой робот-химик возьмёт на себя создание смесей и растворов. Манипулятор будет выполнять самые простые действия, однако к концу обучения сможет перетасовывать реагенты, самостоятельно контролировать течение процессов и прекращать манипуляции, когда это необходимо.
Инженеры ИТМО отмечают и другую особенность своей разработки — их манипуляторы напечатаны на 3D-принтере, что заметно уменьшает затраты на создание автономной химической лаборатории. В результате такую роботизацию научных исследований смогут себе позволить множество малых и средних химических лабораторий, отмечают специалисты.