機(jī)器學(xué)習(xí)誕生新型“研究員” 相關(guān)研究論文發(fā)表在8日的英國(guó)《自然》雜志上

你印象中的“機(jī)器人研究員”可能只是一個(gè)簡(jiǎn)單的輔助型機(jī)器人，但現(xiàn)在，一種汽車(chē)裝配線(xiàn)上常見(jiàn)的機(jī)器人在經(jīng)過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)改造后，已經(jīng)可以在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)和人類(lèi)一起工作。在給它一個(gè)需要檢驗(yàn)的假設(shè)之后，這種與算法相連的“機(jī)器人研究員”甚至能夠選擇它該開(kāi)展什么實(shí)驗(yàn)，且完成時(shí)效遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人類(lèi)。相關(guān)研究論文發(fā)表在8日的英國(guó)《自然》雜志上。

所謂自動(dòng)化，是指讓機(jī)器設(shè)備或系統(tǒng)按照人的要求，經(jīng)過(guò)自動(dòng)程序完成目標(biāo)。現(xiàn)在，在學(xué)術(shù)和工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，自動(dòng)化的化學(xué)裝置正變得越來(lái)越普遍，它們與流線(xiàn)分析和決策結(jié)合起來(lái)，可以說(shuō)實(shí)現(xiàn)了一定程度的自主性。但是在化學(xué)研究中，機(jī)器人幾乎都是定制的，要求有適用于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和分析儀器的專(zhuān)門(mén)接口，或者要配備只有機(jī)器人才能操作使用的專(zhuān)門(mén)儀器。

而此次，英國(guó)利物浦大學(xué)科學(xué)家安德魯·庫(kù)珀及其同事，描述了一種經(jīng)過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法改造的機(jī)器人，它可以使用和人類(lèi)化學(xué)家一樣的標(biāo)準(zhǔn)分析儀器，相當(dāng)于使“機(jī)器人研究員”而不是常規(guī)儀器變得自動(dòng)化。

這種機(jī)器人采用激光掃描和觸覺(jué)反饋相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)定位，而沒(méi)有采用視覺(jué)系統(tǒng)。因此，它可以在完全黑暗的環(huán)境下操作，這有助于進(jìn)行光敏光化學(xué)反應(yīng)。機(jī)器人“研究員”尺寸和人類(lèi)相當(dāng)，可以在傳統(tǒng)無(wú)改造的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)工作。不同于許多只能配發(fā)液體的自動(dòng)化系統(tǒng)，這種機(jī)器人能夠以較高的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性配發(fā)固體和液體，擴(kuò)大了它在材料研究中的實(shí)用性。

研究人員通過(guò)編程方式，讓該機(jī)器人探索各種假設(shè)，以提高一種聚合光催化劑的性能。機(jī)器人在2—3天內(nèi)，便優(yōu)化了反應(yīng)條件，而人類(lèi)預(yù)計(jì)要幾個(gè)月的時(shí)間才能做到。

研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，目前在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用這種機(jī)器人，可以解決大量不限于光催化的研究問(wèn)題。