Ingenieure haben einen Roboterwissenschaftler gebaut, der Experimente unabhängig durchführen kann

Ingenieure der Universität Liverpool haben einen außergewöhnlichen Wissenschaftler für mobile Roboter gebaut, der sich in einem Labor bewegen und selbst Experimente durchführen kann. Das System, das seine eigenen Entscheidungen treffen und sich autonom im Labor bewegen kann, basiert auf einem kollaborativen Kuka-Roboter. Der Roboter, der mit Werkzeugen arbeitet, die für den menschlichen Betrieb ausgelegt sind, verwendet eine Mischung aus Berührungsrückmeldung und Laserscanning zur Positionierung anstelle eines Bildverarbeitungssystems. Darüber hinaus führte der Roboter an acht Tagen 688 Experimente durch und arbeitete einhundertzweiundsiebzig von einhundertzweiundneunzig Stunden. Innerhalb dieser Zeit absolvierte es sechstausendfünfhundert Manipulationen, dreihundertneunzehn Bewegungen und legte zwei bis siebzehn Kilometer zurück. Außerdem führte der Roboter allein Aufgaben aus, darunter das Abgeben von Flüssigkeiten, das Abwiegen von Feststoffen, das Ausführen der katalytischen Reaktion, das Entfernen von Luft aus dem Gefäß und das Quantifizieren der Reaktionsprodukte. Der Roboter kann mit seinem Gehirn durch einen zehndimensionalen Raum von mehr als achtundneunzig Millionen Kandidatenexperimenten navigieren und auf der Grundlage der vorherigen Ergebnisse den besten Test für den nächsten Test auswählen. Auf diese Weise entdeckte der Roboter einen Katalysator, der sechsmal aktiver ist, ohne dass das Untersuchungsteam eine Überwachung benötigt. Dr. Benjamin Burger, ein Doktorand der Universität Liverpool, der den Roboter programmierte, erklärte: „Die größte Herausforderung bestand darin, das System robust zu machen. Um über mehrere Tage autonom zu arbeiten und Tausende von heiklen Manipulationen durchzuführen, muss die Ausfallrate für jede Aufgabe sehr niedrig sein. Sobald dies erledigt ist, macht der Roboter weit weniger Fehler als ein menschlicher Bediener. “Der Projektleiter, Professor Andrew Cooper von der Abteilung für Chemie und Materialinnovationsfabrik der Universität in Liverpool, erklärte:„ Unsere Strategie bestand darin, den Forscher zu automatisieren, anstatt die Instrumente. Dies schafft ein Maß an Flexibilität, das sowohl unsere Arbeitsweise als auch die Probleme, die wir angehen können, verändert. Dies ist nicht nur eine weitere Maschine im Labor, sondern ein neues Teammitglied mit Superkräften, und es gibt den menschlichen Forschern Zeit, kreativ zu denken. “