化学家不失业机器人却表现良好时发现和创造巨大的自组装结构

机器人化学家已被证明是更有效的比它的人类——至少在发现和外界巨大的分子自组装。虽然这些合成科学家并不打算取代真正的短时间内,他们可以帮助人类解决自己的盲点和偏见在研究。

领导的一个团队李·克罗宁格拉斯哥大学的创建了一个复杂的算法与液体处理系统能够开展巨型金属结晶实验。然后机器人与克罗宁的团队与给定的起始材料,合成一个实验性的协议和结晶过程,和一个初始数据集详细描述之前的成功和失败的结晶尝试。使用这个,然后他们被要求建立他们自己的实验条件和程序,以分析化学的最大空间。

图eveloutio结晶模型的质量

来源:Wiley-VCH

机器人迅速改善其预测性能击败人类

,新集群的形成是偶然和结晶过程是偶然的,它是一个随机过程,我们想用一个机器人,看看我们可以一起探索这两个过程更有效率,”克罗宁解释道。“结果非常惊人。”

虽然人类的实验发现了水晶点比机器人同行,搜索的算法方法化学空间能够探索大约6倍的结晶空间比训练有素的化学家。机器人的结晶也五个百分点更为精确的预测比人类的化学家。

“机器人是更有效地寻找意料之外的是结晶空间,因为我们认为机器人会更无聊,”克罗宁说。这是一个奇怪的结果,但并不出乎意料,因为机器人比人类少约束的液体处理。”的本质,人类更倾向于执行“跳跃”通过化学空间。相反,训练有素的化学家经常工作有条不紊地和增量,做出的决定是建立在个人的先验知识和培训。克罗宁说,这就是我们可能是有限的。

图的空间探索的结晶

来源:Wiley-VCH

团队惊讶于机器人的富有想象力的化学空间的探索

“机器人扩展了人类的直觉,”克罗宁说。的机器人解放了人类的偏见,因为它有更多的时间来做反应,否则一个人不会选择做。如果你给定的一组随机的反应,你用你的偏见——或者你的训练——选择那些反应。”

我认为这些算法搜索方法绝对是强大的,”说安迪•库珀大学的专家在材料创新利物浦。这些方法的问题是,他们在某些领域强势,但我们没有测量技术的硬件或攻击其他领域中存在的问题,如多步有机合成。

很明显,有可能为机械化学在化学空间的探索一个更重要的角色,但据库珀的道路不会一帆风顺。有一个相当大的技术挑战的接口与其他测量这些类型的技术。这将是速率决定步骤。