Nhật báo Khoa học và Công nghệ, Bắc Kinh, ngày 10 tháng 11 (Phóng viên Zhang Mengran) Trong số mới nhất của nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature, một nhóm nghiên cứu từ Đại học Liverpool ở Vương quốc Anh đã trình diễn một robot di động. Nó có khả năng sử dụng logic trí tuệ nhân tạo (AI) để đưa ra quyết định và phối hợp cùng nhau thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu hóa học mang tính khám phá với tốc độ tương đương với con người hoặc thậm chí nhanh hơn. Các robot cao 1.{2}}mét được thiết kế để giải quyết ba thách thức lớn trong việc khám phá hóa học: thực hiện các phản ứng hóa học, phân tích sản phẩm và sử dụng dữ liệu để xác định hành động tiếp theo.
Trong phần trình diễn, hai robot AI hoạt động ở chế độ hợp tác để giải quyết ba thách thức trong lĩnh vực tổng hợp hóa học: hóa học đa dạng về cấu trúc liên quan đến việc phát hiện ra thuốc, hóa học vật chủ-khách siêu phân tử và tổng hợp quang hóa. Nghiên cứu cho thấy rằng với khả năng AI tiên tiến, những robot này có thể đưa ra những lựa chọn tương đương hoặc tương tự với lựa chọn của các nhà nghiên cứu là con người, nhưng với tốc độ nhanh hơn nhiều so với con người.
Khi thảo luận về hiệu suất hiệu quả của robot AI trong lĩnh vực tổng hợp hóa học, chúng ta phải đề cập đến hỗ trợ kỹ thuật cốt lõi đằng sau chúng:Đầu bánh răng không phản ứng dữ dộivà bộ giảm sóng hài chất lượng cao. Các bộ phận chính xác này đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy cao của robot khi thực hiện các hoạt động hóa học phức tạp. Chúng cũng có khả năng chống ăn mòn và có thể được tùy chỉnh theo nhu cầu của khách hàng.
Trong hóa học thăm dò, việc ra quyết định là vấn đề trọng tâm. Thông thường, mọi người thử một vài phản ứng hóa học và sau đó chọn những phản ứng có hiệu suất cao hơn hoặc có sản phẩm đặc biệt thú vị để mở rộng quy mô. Đối với AI, việc xác định liệu một kết quả có đảm bảo cho việc nghiên cứu thêm hay không là một nhiệm vụ khó khăn vì nó liên quan đến nhiều yếu tố cần cân nhắc, chẳng hạn như tính mới của sản phẩm hay chi phí và độ phức tạp của quy trình tổng hợp.
Để giải quyết vấn đề này, nhóm đã thiết kế một hệ thống logic AI cho robot cho phép nó xử lý và phân tích các tập dữ liệu để đưa ra quyết định một cách tự động. Ví dụ, robot có thể nhanh chóng xác định liệu nó có nên tiến hành bước tiếp theo trong phản ứng hóa học hay không và quá trình này được thực hiện gần như ngay lập tức. Ngược lại, các nhà hóa học có thể dành hàng giờ để xem xét cùng một dữ liệu.
Mặc dù robot thiếu nền tảng kiến thức của các chuyên gia con người nhưng chất lượng các quyết định do AI đưa ra có thể so sánh với các nhà hóa học tổng hợp và nhanh đến mức đáng kinh ngạc.
Nhóm dự định sử dụng công nghệ này để khám phá các phản ứng hóa học mới liên quan đến tổng hợp thuốc cũng như phát triển các vật liệu mới cho các lĩnh vực như thu giữ carbon dioxide. Thành tựu này đánh dấu một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực nghiên cứu hóa học tự động và báo trước sự thay đổi lớn trong cách thức tiến hành nghiên cứu khoa học trong tương lai.