Автоматическая лаборатория ускоряет процесс открытия материалов

Лаборатория работает без остановок, анализирует реакции в реальном времени и сокращает количество отходов и химикатов при каждом эксперименте.
Автор Наука Mail
автоматизированная лаборатория ускоряет работу в 10 раз
Динамическая самоуправляемая лаборатория превращает каждый эксперимент в поток данных, сокращая время, сырье и ошибки при создании химических соединенийИсточник: Freepik

Инженеры из университета штата Северная Каролина (США) разработали «самоуправляемую лабораторию» нового поколения, способную собирать в 10 раз больше данных за то же время, что и предыдущие версии. Это позволяет проводить исследования быстрее, с меньшими затратами и сниженным воздействием на окружающую среду. Работа опубликована в журнале Nature Chemical Engineering.

Самоуправляемые лаборатории — это роботизированные платформы с элементами искусственного интеллекта и машинного обучения. Их задача — ускорить открытие новых химических соединений, например, для чистой энергетики, электроники или медицины. Ранее такие системы были вынуждены ждать завершения каждой химической реакции, прежде чем перейти к следующему шагу, что заметно замедляло процесс.

химический эксперимент
Вещества в реакторе непрерывно меняются, а система собирает данные в реальном времени — до 20 измерений за 10 секунд вместо одногоИсточник: Nature

Теперь исследователи внедрили вместо традиционного стационарного потока динамический. Это означает, что вещества в реакторе непрерывно меняются, а система собирает данные в реальном времени — до 20 измерений за 10 с вместо одного. Лаборатория больше не простаивает, она работает непрерывно, как видеокамера вместо фотоаппарата, фиксируя все, что происходит, без остановок.

Чем больше данных поступает в алгоритм машинного обучения, тем точнее он работает и быстрее находит нужные материалы, зачастую с первой попытки, без десятков проб и ошибок. Благодаря этому система не только ускоряет процесс, но и сокращает количество используемых химикатов и образующихся отходов.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что на международной промышленной выставке «Иннопром» ученые СИБУРа представили суперконструкционный пластик — полифталамид.