通用化学软件可以把单词变成化学物质

机器人系统,可以阅读化学文献,把它变成工作反应途径和使用它们来自动创建特定的化学物质在格拉斯哥大学了。

研究人员说该系统是第一个“通用”架构自动化化学合成,并且可以实现在任何能力的机器人将一本书或杂志中方法转化为所需的产品。它已经经过测试常见的合成方法,和一些测试的自动化生产的化合物,包括镇痛利多卡因Dess-Martin氧化试剂periodinane和氟化剂AlkylFluor。¹

我们发明了化学的CPU(中央处理器)

李·克罗宁,格拉斯哥大学

李·克罗宁说,他背后的团队工作,该系统是独立于机器人的硬件和突破为化学方法创建一个通用语言。它是基于一种标记语言,可以表示不同步骤的化学方法,称为XDL——X是希腊字母chi和来自χημία,化学的希腊语。

XDL将开源和免费使用,如使用的HTML网页。它大约44个不同的合成操作规则做出几乎任何已知的分子,并可以扩展到承认进一步操作,他说。

我们发明了化学的CPU(中央处理器),”他说。这是非常重要的,因为世界上所有化学机器人不仅是昂贵的,但他们不可能以同样的方式程序。”

新系统修复,通过描述在XDL化学方法,然后使用XDL描述为一个虚拟机生成指令——理论的设备称为“ChemPU”。他们可以运行在不同的机器人通过软件翻译为虚拟ChemPU指令,而不是为任何特定的化学机器人创建定制的步骤。克罗宁说,“这就消除了所有的工作。

普遍的化学

克罗宁的团队开发了原型在他熏hood-sized之一chemputers——现在有12个不同的配置在他的实验室里,自动启动多个项目。项目的下一阶段将实现系统在化学机器人在其他机构,克罗宁说。

系统有三个阶段:第一个使用扫描仪从化学文献阅读——合成方法一本书或杂志,说,并解析成XDL纠错让人类化学家修复或调整。“这很重要,因为这样你可以确保你的机器人不仅停止和着火,”他说。

下一阶段将XDL变成ChemPU虚拟机指令,而最后阶段诠释ChemPU指令对于任何给定的化学机器人。该系统将生成描述错误,如果一个机器人的硬件不能胜任这个任务,他说。标记语言XDL是集成到一个软件开发环境,可以结合方法从文学与输入从人类的化学家。

“带你最喜欢的鸡尾酒…伏特加马提尼什么的…把它写下来,”克罗宁说。系统将把它翻译成什么反应堆使用,管道在哪里,什么是温度,搅拌速度,所有这些东西。

克罗宁并不认为化学机器人取代人类,然而。相反,他们会让化学家与重要的任务,而耗时的、无聊的或危险的工作的机器人。会让化学家很多分子比之前他们能有梦想和发现更多的药物,因为他们可以专注于他们所擅长的工作,”他说。

IBM苏黎世的Teandro会研究员,RoboRXN指出,克罗宁的系统使用规则来处理化学文献,虽然他们的系统使用一个方法基于自然语言处理(NLP)。这种基于规则的方法可能很难改善没有广泛的人工干预,和可能弱于先进的NLP方法,他补充道。

但克罗宁计数器,XDL规则是开放的,可编辑的科学性,确保系统连接方法从文学与他们实现机器人在任何化学——包括RoboRXN的专有的机器人系统。

马丁·伯克伊利诺伊大学香槟分校的专门从事有机合成和化学创新,说这个新系统是一个勇敢的新世界的一部分”较之“化学。文章显示了巨大的潜力彻底改变由战略合并计算机科学和自动化有机合成化学,他说。