大数据文摘|自然封面：AI化学家8天内完成688个实验，已自主发现全新催化剂
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大数据文摘授权转载自学术头条
日本现代机器人之父大阪大学教授石黑浩曾经表示 ， “人类的进化有两种方式 ， 一种是基因进化 ， 还有一种是技术进化 。 而在他看来 ， 技术层面的进化比基因层面的进化要快很多 。 ”
而他说提到的技术层面 ， 就是指未来机器人会代替人类的躯干 ， 帮助人类进行行动 。
虽然我们曾在电影中或睡梦里无数次看到过这种场景 ， 但是 ， 当人工智能机器人真的发展到这个地步 ， 我们不免感叹 ， 未来自己还能做什么？
近日 ， 来自利物浦大学的研究人员 ， 成功的开发了一款人工智能机器人化学家 。
这款机器人化学家具有人形特征 ， 可以在标准实验室中自己工作 ， 像人类一样使用各种实验仪器 。 然而 ， 与人类不同的是 ， 这种机器人具有无限的耐心 ， 可以同时考虑数十个维度的变量 ， 每天工作21.5个小时 ， 剩下的时间用于暂停充电 。
更重要地是 ， 这种机器人可以独立思考 ， 自主完成一系列的实验操作 。 在第一次测试中 ， 这个1.75米高的AI机器人在8天时间里独立完成了668个实验 ， 并研发出了一种全新的化学催化剂 。 这一重磅成果 ， 以封面文章的形式发表在最新一期的Nature杂志上 。
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最新一期Nature封面
对此 ， 本次研究的领导者、利物浦大学化学和材料系教授 Andrew Cooper 教授表示 ， “我们的想法是让科研流程化 ， 而不是让机器流程化 。 人工智能实验机器人的出现 ， 可以让我们的工作更灵活 。 它改变了我们工作的方式 ， 它不仅是实验室的一台机器 ， 也是一个具有超能力的实验伙伴 ， 它为人类腾出时间来进行创造性的思考 。 ”
永远不会累的AI化学家
根据研究人员介绍 ， 这款机器人化学家 ， 可以独立执行化学实验中的所有任务 ， 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等 ， 甚至它还可以对下一步需要进行什么化学实验作出自己的决定 。 所有的这些实验都是在实验室中 ， 由机器人本身来操作实验工具来完成 。
而且 ， 这种机器人具有类似于人类的尺寸和可触及范围 ， 因此可以使用专为人类操作而设计的实验设备 。 它结合了激光扫描和触摸反馈来进行定位 ， 可以在实验室自由走动 ， 执行各种任务 。 某种意义上来说 ， 它就像人类研究员一样 ， 可以使用各种各样的仪器 。
这种机器人功能如此强大 ， 离不开研究人员为其设计的强大的人工智能算法 。 这种机器人的大脑 ， 根据前一个实验的结果 ， 对10个维度的变量进行分析 ， 可以在实验室中从1亿多个候选化学实验中 ， 确定下一步要进行的最佳实验 。
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不知疲倦地做实验
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不分昼夜地做实验
因此 ， 在第一次测试中 ， 这种机器人便在没有任何研究人员的指导下 ， 8天内进行了688次实验 ， 工作了192个小时 ， 进行了319次移动 ， 完成了6500次仪器操作 ， 并自主发现了一种活性非常高的催化剂 。
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啥都会使 ， 啥都会做 ， 关键是还有脑子
对此 ， 本次研究中参与机器人算法研究的Benjamin Burger博士表示 ， “在研发机器人的时候 ， 最大的挑战就是如何让这个机器人的大脑耐用 。 因为机器人需要在多日内自主进行工作 ， 并进行数千次精细操作 ， 因此每项任务中 ， 机器人的失败率必须极低 。 但一旦机器人完成了这些实验 ， 与人类相比 ， 它所犯的错误是一定会少很多 。 ”
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