Robot w roli naukowca

fot. pixabay

Inżynierowie z Uniwersytetu w Liverpoolu opracowali robota, który może samodzielnie przeprowadzać eksperymenty, analizować wyniki i decydować o swoich dalszych działaniach. Maszyna ma już na swoim koncie nowe odkrycia.

Ważący około 400 kilogramów i usytuowany na wysokości 1,75 metra robot przypomina standardowy manipulator przemysłowy. Posiada jednak kilka modyfikacji, aby lepiej wpisać się w środowisko pracy naukowców. Wyposażono go, m.in. w specjalizowane chwytaki, które pozwalają delikatnie podnosić szklane fiolki i aktywować określone przyciski.

Robot jest mobilny i porusza się po laboratorium dzięki systemowi LiDAR. Współpracuje z kilkoma stanowiskami roboczymi, na których wykonywane są dedykowane zadania. Kiedy dotrze do jednego z nich, pozycjonuje się bardzo precyzyjnie względem nowego miejsca pracy poprzez dotykanie gumowych przycisków pełniących rolę punktów kontrolnych.

Najbardziej imponującą cechą robota jest jego system sterowania. Maszyna została zaprogramowana w oparciu o szczegółowy algorytm, który pozwala jej przeprowadzić teoretycznie około 98 milionów odmian eksperymentów. Każdy kolejny wybierany jest na podstawie wyników poprzednich testów. Dotychczas roboty pracujące w laboratoriach naukowych wykonywały tylko jedno powtarzalne zadanie.

W pierwszym badaniu naukowcy z Uniwersytetu w Liverpoolu wpuścili robota do laboratorium, aby ten zbadał nowe katalizatory potrzebne do wyodrębniania z wody wodoru. Robot był w stanie wykonywać każdy indywidualny etap eksperymentów, w tym odważanie ciał stałych, dozowanie cieczy, sterowanie światłem, uruchamianie reakcji oraz pomiar otrzymanej ilości wodoru. Następnie analizował to jaki eksperyment należało wykonać w następnym kroku na podstawie tego jaki był efekt odbytego wcześniej.

Bez żadnych bezpośrednich wskazówek od naukowców robot pracował przez osiem dni z rzędu, zatrzymując się ledwie na dwie i pół godziny dziennie po to, aby naładować akumulator. W tym czasie przeprowadził 688 eksperymentów i udało się mu zidentyfikować nowy fotokatalizator, który jest sześciokrotnie bardziej aktywny niż znane do tej pory.

- Największym wyzwaniem było uczynienie systemu niezawodnym - powiedział Benjamin Burger, główny autor badania - Aby móc pracować autonomicznie przez wiele dni, wykonując tysiące delikatnych manipulacji, wskaźnik niezawodności każdego zadania musi być bardzo wysoki. Gdy wszystkie z nich osiągnęły odpowiedni poziom, robot okazał się o wiele bardziej wydajny niż człowiek.

Opis badań nad robotem zostało opublikowany w czasopiśmie Nature. Na poniższym filmie można zobaczyć maszynę w akcji.

(rr)