展开菜单
首页 精品内容 本月促销 装机必备 Windows PDF教程 macOS软件 IOS软件 Android AI 专题
全部分类

当前位置:

首页 > 业界资讯 > 科学界的新宠- AI机器人在化学发现方面的突破速度与准确性超越人类化学家

科学界的新宠- AI机器人在化学发现方面的突破速度与准确性超越人类化学家

Air Explorer Pro
Air Explorer Pro

Air Explorer Pro是一款跨平台多网盘管理工具,可实现一站式完成不同网盘间文件的互传、搜索和同步等操作。任务管理和过程控制会更完整,持续下载、批量同步或需要稳定传输流程的场景会更适合它。

¥99
Windows/macOS 2026-08-22
正版软件 Windows macOS软件 Pro 文件搜索工具 Pro下载 Pro正版软件 Pro购买
立即下载

编辑|X最近,光化学和光催化领域的研究取得了惊人的突破,其中一部分原因是光作为反应源对环境没有危害。然而,目前的研究大多集中在小规模反应上,而扩大规模则需要不同技术的整合,可能需要大量试验和误差来进行优化。针对复杂光催化反应条件高效优化的需求,荷兰阿姆斯特丹大学(UvA)范特霍夫(Van'tHoff)分子科学研究所的TimothyNoël教授团队,开发了一种集成人工智能驱动机器学习单元的自主化学合成机器人。这款台式设备名为「RoboChem」,在速度和准确性方面超过人类化学家,且具备高水平的独创性。Rob

本文目录

    编辑 | X

    最近,光化学和光催化领域的研究取得了惊人的突破,其中一部分原因是光作为反应源对环境没有危害。然而,目前的研究大多集中在小规模反应上,而扩大规模则需要不同技术的整合,可能需要大量试验和误差来进行优化。

    针对复杂光催化反应条件高效优化的需求,荷兰阿姆斯特丹大学 (UvA) 范特霍夫(Van 't Hoff)分子科学研究所的 Timothy Noël 教授团队,开发了一种集成人工智能驱动机器学习单元的自主化学合成机器人。

    这款台式设备名为「RoboChem」,在速度和准确性方面超过人类化学家,且具备高水平的独创性。

    登Science,速度和准确性均超越人类化学家,且具独创性,AI自主化学合成机器人加速化学发现

    RoboChem:用于光催化转化的自我优化、强化和放大的台式机器人平台。(来源:论文)

    研究表明,RoboChem是一名精确可靠的化学家,能够高效地进行多种反应,并且能够最大限度地减少废物产生。RoboChem的存在极大地加快了药物和其他领域中化学分子的发现速度。

    该系统是一个全天候自主工作的机器人,能够快速、不知疲倦地提供结果。Noël表示,在一周内,该机器人可以优化大约十到二十个分子的合成,而这通常需要博士生几个月的时间。除了提供最佳的反应条件外,该机器人还可以提供放大的设置,从而使我们能够生产与制药行业供应商直接相关的数量。

    相关研究以《Automated self-optimization, intensification, and scale-up of photocatalysis in flow》为题,于 2024 年 1 月 26 日发布在《Science》上。

    登Science,速度和准确性均超越人类化学家,且具独创性,AI自主化学合成机器人加速化学发现

    论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj1817 

    RoboChem 的「大脑」

    Noël 团队的专业知识是「流动化学」(flow chemistry),是一种在连续流动的流体中进行的化学反应的技术。小而灵活的管道系统代替烧杯、烧瓶和其他传统的化学工具。

    在 RoboChem 中,机器人针头小心地收集起始材料,并将它们混合在半毫升以上的小体积中。然后它们通过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。

    然后流程继续流向自动核磁共振波谱仪,以识别转化的分子。这些数据实时反馈到控制 RoboChem 的计算机。

    「这是 RoboChem 背后的大脑,」Noël 说。「它使用人工智能处理信息。我们使用机器学习算法来自主确定要执行哪些反应。它始终以最佳结果为目标,并不断完善对化学的理解。」

    登Science,速度和准确性均超越人类化学家,且具独创性,AI自主化学合成机器人加速化学发现

    机器人针取样器选择精确数量的各种试剂,并巧妙地将它们混合以创建反应溶液。(来源:UvA)

    令人印象深刻的独创性

    该小组投入了大量精力来证实 RoboChem 的成果。论文中包含的所有分子均经过手动分离和检查。Noël 表示,该系统的独创性给他留下了深刻的印象。

    「我从事光催化研究已有十多年了。尽管如此,RoboChem 仍显示出我无法预测的结果。例如,它发现了只需要很少光的反应。有时我不得不抓耳挠腮,想弄明白它到底干了些什么。然后你会想:我们也会这么做吗?回顾一下,你会看到 RoboChem 的逻辑。但我怀疑我们自己是否会获得相同的结果。或者至少不会那么快 」。

    研究人员还使用 RoboChem 复制了之前随机选择的四篇论文中发表的研究。然后他们确定 Robochem 是否产生相同或更好的结果。

    「在大约 80% 的情况下,该系统产生了更好的产量。对于另外 20% 的情况,结果相似,」Noël 说。「这让我毫不怀疑,人工智能辅助方法将在最广泛的意义上有利于化学发现。」

    登Science,速度和准确性均超越人类化学家,且具独创性,AI自主化学合成机器人加速化学发现

    RoboChem 基于流动化学原理。反应在仅 650 微升的体积中进行,流经小管。(来源:UvA)

    人工智能在化学领域取得突破

    Noël 表示,RoboChem 和其他「计算机化」化学的相关性还在于生成高质量数据,这将有利于人工智能的未来使用。

    「在传统的化学发现中,仅对少数分子进行彻底研究。然后将结果外推到看似相似的分子。RoboChem 生成了一个完整而全面的数据集,其中获得每个分子的所有相关参数。这提供了更多的见解。」

    另一个特点是系统还记录「负面」数据。在当前的科学实践中,大多数发表的数据仅反映成功的实验。「失败的实验也提供了相关数据,」Noël 说。

    「但这只能在研究人员手写的实验室笔记中找到。这些笔记尚未发表,因此无法用于人工智能驱动的化学。RoboChem 也将改变这一点。我毫不怀疑,如果你想用人工智能在化学领域取得突破 ,你将需要这些类型的机器人。」

    参考内容:https://phys.org/news/2024-01-autonomous-synthesis-robot-ai-chemical.html 

    本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
    作者最新文章
    业界资讯 AI 机器学习 理论
    相关文章 更多
    精品专题 更多
    装机必备

    正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

    Windows

    正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

    PDF教程

    正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

    macOS软件

    正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

    IOS软件

    正软商城iOS软件专区,精选适用于iPhone和iPad的办公、学习、影音、设计、效率及AI应用,提供功能介绍、适用设备、系统要求和正版获取方式等信息。

    AI

    正软商城AI软件专区,汇集AI写作、AI绘画、AI视频、AI办公、AI编程、AI翻译、智能客服和数据分析等人工智能工具,提供功能介绍、适用平台、收费方式及正版购买信息。

    Mac软件 更多
    Aperty macOS版
    Aperty macOS版

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    立刻MV 网页版
    立刻MV 网页版

    立刻MV 面向音乐人、内容创作者和品牌团队,帮助用户低成本完成歌曲 MV、歌词视频、AI 分镜、图生视频与最终合成。

    蛙蛙写作 网页版
    蛙蛙写作 网页版

    蛙蛙写作 AI 创作工具,覆盖小说、剧本、文案,一键生成文稿,打通文字转视频全流程,高效解决创作难题。

    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    超级简历WonderCV 网页版
    超级简历WonderCV 网页版

    超级简历WonderCV是面向应届生和AI小白的智能求职平台,覆盖简历、面试与职业规划。

    音述AI 网页版
    音述AI 网页版

    音述AI,是一个以“用声音述说故事”为核心的 AI 音乐创作与声音分享社区。

    AionClaw macOS版
    AionClaw macOS版

    AionClaw 是可在桌面端运行的任务型 AI 助手,通过数字专家与技能市场组合办公、创作、数据和开发能力。

    Loomy macOS版
    Loomy macOS版

    Loomy 是科大讯飞推出的桌面 AI 助手,可通过对话、任务与工作目录协助处理办公、内容创作和资料整理。

    AirBuddy 3 macOS版
    AirBuddy 3 macOS版

    AirBuddy 3 是面向 macOS 的蓝牙外设增强工具,可集中查看 AirPods、Beats 与苹果设备电量,提供快速连接、播放控制、电量提醒、桌面小组件和多台 Mac 外设接力等功能。

    AirServer macOS版
    AirServer macOS版

    AirServer macOS版可把 Mac 转换为无线投屏接收端,通过 AirPlay 或 Google Cast 接收手机、平板和电脑画面,并支持多设备同时连接、高清镜像及会话录制,适合家庭娱乐、课堂教学、会议演示和应用展示。

    AnyDesk macOS版
    AnyDesk macOS版

    AnyDesk macOS版是一款适用于远程办公、设备维护和客户支持的远程桌面工具,可连接并操作异地计算机,支持文件传输、无人值守访问、会话权限控制及跨平台协作。

    WINDOWS 更多
    讯飞绘文 网页版
    讯飞绘文 网页版

    讯飞绘文网页版是科大讯飞推出的AI图文创作与内容运营工具,覆盖热点选题、文章生成、稿件校对、智能配图、排版发布和数据复盘等环节,适合自媒体创作者及内容团队在线使用。

    Maya(Autodesk Maya) Windows版
    Maya(Autodesk Maya) Windows版

    Autodesk Maya 是面向影视、电视、动画和游戏行业的专业三维制作软件,集多边形与 NURBS 建模、角色绑定、关键帧和动作捕捉动画、Bifrost 特效模拟、材质开发及 Arnold 渲染于一体,

    Aperty Windows版
    Aperty Windows版

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    立刻MV 网页版
    立刻MV 网页版

    立刻MV 面向音乐人、内容创作者和品牌团队,帮助用户低成本完成歌曲 MV、歌词视频、AI 分镜、图生视频与最终合成。

    蛙蛙写作 网页版
    蛙蛙写作 网页版

    蛙蛙写作 AI 创作工具,覆盖小说、剧本、文案,一键生成文稿,打通文字转视频全流程,高效解决创作难题。

    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    超级简历WonderCV 网页版
    超级简历WonderCV 网页版

    超级简历WonderCV是面向应届生和AI小白的智能求职平台,覆盖简历、面试与职业规划。

    音述AI 网页版
    音述AI 网页版

    音述AI,是一个以“用声音述说故事”为核心的 AI 音乐创作与声音分享社区。

    AionClaw Windows版
    AionClaw Windows版

    AionClaw 是可在桌面端运行的任务型 AI 助手,通过数字专家与技能市场组合办公、创作、数据和开发能力。

    Loomy Windows版
    Loomy Windows版

    Loomy 是科大讯飞推出的桌面 AI 助手,可通过对话、任务与工作目录协助处理办公、内容创作和资料整理。

    AirServer Windows版
    AirServer Windows版

    AirServer Windows版可把电脑变成AirPlay、Google Cast和Miracast无线投屏接收端,适合会议演示、课堂教学及家庭大屏分享。发送设备通常无需另装客户端,并可同时接收和智能排列多个镜像会话。

    即将离开本站
    您即将前往第三方网站,请确认是否继续?