科学家的新帮手：机器人实验室助手

导语：科学家们迎来了一位新助手——机器人实验室助手，它可以连续工作22小时，极大地提高了实验室的工作效率。

近日，《自然》杂志上发表了一项研究，英国利物浦大学的科学家设计了一台机器人实验室助手，可以在实验室中自由移动并自主进行科学研究。

这个机器人并非完全自动化，需要根据实验室设备的位置进行编程，并且不能自行设计实验。然而，科学家可以利用这样的机器人来完成一些繁琐且耗时的研究步骤。其主要优势在于，除了每天需要充电2小时外，它可以每周工作7天，每天工作22小时。

单调重复实验效率提升1000倍，科学家可专注于高技术工作

该机器人由利物浦大学的博士生Benjamin Burger领导开发，他表示：“机器人进行实验的速度比人类实验室助手快1000倍，效率的显著提高主要是因为机器人不需要休息，可以全天候工作。”

不过，共同开发此机器人的Andy Cooper教授认为，速度并非该机器人研发的核心目标。他认为，这种工具的优势在于能让科学家更专注于更具技术含量的研究。

在《自然》杂志展示的研究中，机器人的任务是寻找光解水制氢的催化剂，这对绿色能源生产等领域有着重要意义。

在启动机器人开始实验前，需预先编程设定机器人进行实验的基础参数，并通过算法设定如何改变包括化学试剂的浓度和比例在内的十个不同变量。在8天的时间内，该机器人助理进行了688次实验，以寻找能够产生更高效化学反应的方法。它将样品混合在玻璃瓶中，使其暴露在光照下，然后使用气相色谱分析结果。

实验结果符合预期，但Cooper表示，考虑到这项研究的时间和成本效益，他甚至不会要求人类科学家进行这样的研究。然而，在机器人实验室助理的帮助下，人类科学家可以减少在耗时较长的实验上的时间投入。

成本高昂却物超所值

当然，制造这台机器人需要大量资金和时间。Cooper提到，该设备的基本硬件成本在12.5万至15万美元之间，开发控制软件则耗费了三年的时间。

机器人配备了与自动驾驶机器人相同的基于激光雷达导航的传感器，这意味着它可以在黑暗中工作，不会因照明条件变化而受到影响。此外，它还能使用德国机器人公司Kuka生产的工业手臂操作实验室设备。

格拉斯哥大学化学教授Lee Cronin也在工作中使用过自动化设备。他认为，这项研究的主要进展在于机器人的移动能力和使用人工设备的能力。但他认为，此类机器人未来可能仅适用于特定领域，因为从成本角度来看，未必具有优势。

Cronin说：“我不确定这样的机器人助手在一般情况下是否有效，但在重复性实验中，它们可能会发挥重要作用。”

Cooper认为，尽管研发机器人的后期成本较高，但与实验室设备相比并不罕见，后者通常需要数十万美元。他还指出，虽然可以使用静态机器自动完成某些科学研究，但具备重新编程以执行多种任务灵活性的机器人最终会更有用。

Cooper表示：“我们的目标是让研究人员实现自动化，而不是仪器自动化，这两者是不同的概念。”

成立衍生公司，开发多种能力机器人

Cooper和他的同事们已经成立了名为Mobotix的衍生公司，旨在将这款机器人实验室助手商业化。他们计划在大约18个月内推出一款更为通用的产品。他表示：“我们打算推出一系列产品，包括具有不同能力级别的机器人技术员、机器人研究员和机器人科学家。”

尽管机器人技术的进步常常引发人们对就业的担忧，但Cooper表示，他的学生在看到机器人时更多地考虑的是机器人如何帮助他们，而不是取代他们。

结语：机器人服务进入科研领域

利物浦大学的科学家研发的机器人实验室助手可以帮助科学家完成一些单调且耗时的工作，节省大量时间，使科学家可以更加专注于高技术含量的研究。

近期，运货机器人、机器人服务员、机器人咖啡师相继出现，如今机器人又进入了科研领域，成为实验室助手。本质上，这些机器人助手都在做一些单调重复的工作，但应用场景的更新带来了新的行业价值。

消息来源：The Verge