
智能科学的浪潮正澎湃地席卷着世界的每一个角落。在科学实验中,如何使用好人工智能这一工具?10月27日,在第二届智能科学家生态联盟大会暨智能科学家论坛上,由中国科大自主研发的“机器化学家系统1.2版”正式发布,为全球首创,能够帮助科学家操作实验,解放科研生产力。
“机器化学家”高效协助实验
在中国科大的实验室里,能够看到这样一番景象:实验室内没有人,只有几台动作灵活的双臂机器人在实验台间来回穿梭,它们伸出手臂研磨材料、配制试剂,有条不紊。更厉害的是,它们不仅能够做实验,还会设计实验步骤和方案,这就是中国科大教授江俊此次带来的“机器化学家”,取名为“小临”。
江俊介绍,小临由双臂协作机器人、移动机器人、导航系统、视觉系统、末端实验装置、AI边缘计算平台、人机交互软件、科学实验大模型等组成,可以进行语音对话和实验方案设计,还能识别实验器皿、仪器设备,感知实验过程和实验环境,科学家们可以输入任务指令,操控它进行更加拟人化的科学实验。“从数百万材料的可能组合中找到最优解,很多科研人员一生都做不完。而有了小临,我们只需要一两周时间。”
小临不仅能够在效率上解放科学家们的生产力,还能够大大提升科学实验的质量。江俊举例,科学家们要把实验操作精准控制在0.1mg,需要耗费精力和体力,而这样的实验操作,对小临而言则是轻而易举。“‘机器化学家’让每个人都可以随时调用科学认知力、科学实验力、科学计算力,突破人类在个体体力、算力、脑力、科学经验方面的瓶颈。”
科大师生十余年攻坚研制“小临”
江俊告诉记者,从2013年起,他们便开始了“机器化学家”的研究。2021年,中国科大成功研制出全球首个数据智能驱动的“机器化学家”,融合了“化学大脑”,集成了2个移动机器人和19个智能化学工作站,江俊为其取名“小来”,寓意着“未来已来”。借助小来,科学家们利用火星陨石创制出了实用的产氧电催化剂。如果用人工方式来做,找到最佳配方可能需要2000年,而小来只用了5周时间。
此次发布的小临,其取名寓意为“新的时代已经来临”,是小来的升级版。它从单臂机器人变成了双臂协作机器人,并带有自主导航,可以模拟科研人员的双手进行科学实验,具有更高的柔性,能极大减少实验平台的定制开发。小临还自带AI边缘计算平台,存储有训练好的国产自主AI框架的科学实验大模型、多模态视觉语言模型,可以为科研人员提供更多实验方案。
目前,小临已经投入科研端应用。中国科学院宁波材料所研究员常可可介绍,该所已经和中国科大合作,在所里引进建设“机器化学家”的全流程操作系统,将用于海洋新材料等领域的研究实验。未来,小临有望在能源、化工等产业端落地应用。
(原载于《合肥日报》2024年10月29日第A03版)