MIT создал автономную лабораторию, способную тестировать сотни новых материалов ежедневно
Исследователи Массачусетского технологического института создали полностью автономную лабораторную платформу, объединяющую искусственный интеллект и робототехнику для ускоренной разработки новых материалов. Система способна проектировать, синтезировать и тестировать до 700 различных полимерных смесей ежедневно, что значительно превосходит возможности традиционных исследовательских методов.
Разработанная платформа функционирует как замкнутый цикл. В основе её работы лежит генетический алгоритм, который проектирует сотни потенциально перспективных полимерных композиций. Алгоритм отправляет созданные рецептуры на роботизированную систему, которая автоматически смешивает необходимые химические компоненты и проводит испытания полученных материалов. Результаты тестирования возвращаются к алгоритму, который анализирует данные и на их основе разрабатывает улучшенные варианты материалов для следующего цикла экспериментов.
Ключевое преимущество платформы заключается в её автономности и скорости работы. Система не требует постоянного человеческого вмешательства и способна самостоятельно проводить полный цикл исследований от проектирования до тестирования. Это позволяет значительно ускорить процесс поиска новых материалов для различных технологических применений.
В ходе первичных испытаний автономная лаборатория была направлена на поиск полимерной смеси, способной поддерживать стабильность ферментов при высоких температурах. Система успешно обнаружила композицию, эффективность которой превысила показатели отдельных компонентов на 18%. Этот результат демонстрирует способность платформы находить неочевидные решения, которые могли бы остаться незамеченными при использовании традиционных методов исследования.
По мнению разработчиков, автономная лаборатория имеет потенциал для ускорения открытий в нескольких критически важных областях. Среди перспективных направлений применения отмечаются: разработка улучшенных электролитов для более безопасных и эффективных аккумуляторов, создание более экономичных солнечных панелей, а также проектирование специализированных наночастиц для безопасной и точной доставки лекарственных препаратов.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале Matter. Авторы работы полагают, что подобные автоматизированные системы могут стать переломным моментом в материаловедении, существенно сокращая время от фундаментальных исследований до практического внедрения новых материалов в технологии, влияющие на повседневную жизнь.
Источник: Notebookcheck