可与人类一样选择如何开展实验 机器学习诞生新型化学“研究员”

你印象中的“机器人研究员”可能只是一个简单的辅助型机器人，但现在，一种汽车装配线上常见的机器人在经过机器学习改造后，已经可以在化学实验室内和人类一起工作。在给它一个需要检验的假设之后，这种与算法相连的“机器人研究员”甚至能够选择它该开展什么实验，且完成时效远远高于人类。相关研究论文发表在8日的英国《自然》杂志上。

所谓自动化，是指让机器设备或系统按照人的要求，经过自动程序完成目标。现在，在学术和工业研究实验室内，自动化的化学装置正变得越来越普遍，它们与流线分析和决策结合起来，可以说实现了一定程度的自主性。但是在化学研究中，机器人几乎都是定制的，要求有适用于实验室设备和分析仪器的专门接口，或者要配备只有机器人才能操作使用的专门仪器。

而此次，英国利物浦大学科学家安德鲁·库珀及其同事，描述了一种经过机器学习算法改造的机器人，它可以使用和人类化学家一样的标准分析仪器，相当于使“机器人研究员”而不是常规仪器变得自动化。

这种机器人采用激光扫描和触觉反馈相结合的方式实现定位，而没有采用视觉系统。因此，它可以在完全黑暗的环境下操作，这有助于进行光敏光化学反应。机器人“研究员”尺寸和人类相当，可以在传统无改造的实验室内工作。不同于许多只能配发液体的自动化系统，这种机器人能够以较高的准确性和可重复性配发固体和液体，扩大了它在材料研究中的实用性。

研究人员通过编程方式，让该机器人探索各种假设，以提高一种聚合光催化剂的性能。机器人在2—3天内，便优化了反应条件，而人类预计要几个月的时间才能做到。

研究团队认为，目前在传统实验室内使用这种机器人，可以解决大量不限于光催化的研究问题。

总编辑圈点：

技术一直在为了将人从繁重的体力劳动和部分脑力劳动中解放出来而努力。当年自动化这一理论被提出，目标就是为了在尽可能少用人的情况下，让机器按照既定要求自动工作。但我们依然盼望能够进一步模拟和延展人类的智能，让机器自动迭代算法并且吸收、学习、产生新数据——这就是我们对人工智能的厚望。现在，自动化融合了迅猛发展的计算机、深度学习等技术后，流水线上的机械工具也可以自己选择实验形式了，它们从“遵循你设定的规则”，变成了“模仿你的行为”。(张梦然)

关键词： 机器学习 新型化学研究员