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速度、准确性胜过专家,机器人能用AI加速发现明升手机分子 |
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科技日报北京1月25日电 (记者张梦然)荷兰阿姆斯特丹大学明升手机家开发了一种自主明升手机合成机器人。这款被称为“明升手机机器人”(RoboChem)的台式设备具有集成的、人工智能(AI)驱动的机器学习单元,在速度和准确性方面均胜过人类明升手机家,同时还表现出高度的独创性。作为同类产品中的第一个,它可显著加速明升手机分子发现,用于制药及其他诸多领域。研究论文25日发表在《app》杂志上。
“明升手机机器人”是一位精确可靠的“明升手机家”,可进行各种反应,同时产生最少的废物。该系统能昼夜不停地自主工作,快速、不知疲倦地提供结果。在一周内,它可优化大约10—20个分子的合成,而通常这需要一个博士生工作几个月的时间。该机器人不仅产生最佳反应条件,而且还提供放大设置。
研究团队利用了流动明升手机。这是一种新颖的明升手机方法,其中由小型柔性管组成的系统取代了烧杯、烧瓶和其他传统明升手机工具。在“明升手机机器人”中,机器人针头小心翼翼地收集起始材料,并将它们混合在一起,体积略高于半毫升;之后,它们经管道系统流向反应器;在那里,来自强大LED的光通过激活反应混合物中的光催化剂来触发分子转化;最后,液体继续流向自动核磁共振波谱仪,该波谱仪可识别转化的分子。
这些数据被实时反馈到控制“明升手机机器人”的计算机。“明升手机机器人”的“大脑”使用AI处理信息,机器学习算法可自主确定要执行哪些反应。它始终以最佳结果为目标,并不断完善对明升手机的理解。
研究人员使用“明升手机机器人”复制了之前发表在4篇随机选择论文中的研究。然后,他们确定 “明升手机机器人”是否产生了相同或更好的结果。结果显示,在大约80%的情况下,该系统产生了更好的结果;而另外20%的结果相似。由此表明,AI辅助方法有望在最广泛的意义上为明升手机发现带来助益。
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