瀏覽量:669 發布時間:2020-10-09 15:47:25
10月6日,ROBOFEST CHINA 2020青少年機器人大賽在北京正式拉開帷幕。ROBOFEST競賽作為一項國際機器人競賽,旨在普及機器人工程技術知識,促進機器人教育活動。無論是ROBOFEST大賽還是世界機器人大賽(WRC),這些機器人大賽都向我們表明,隨著科技的發展,機器人不再是科幻作品中的未來幻想。
雖然現有技術無法制造出與科幻作品中人類幾乎一樣的仿生智能機器人,但自動化工業機器人已經廣泛應用于工業生產中,包括切割焊接、裝配、噴涂、運輸、分揀等。隨著人工智能的發展,服務機器人已經開始出現在人們的日常生活中,如家用掃地機器人和專業醫療機器人。在研究實驗室里,機器人也有很大的發揮空間。
在使用機器人進行實驗操作之前,科學研究實驗室早已向自動化方向發展。特別是在儀器行業,智能化和自動化已經成為儀器發展的主要方向之一。儀器智能化和自動化的發展帶來了許多優勢。
以樣品預處理設備為例,自動化樣品預處理設備不僅可以減少人工操作帶來的誤差,提高樣品處理效果和效率,還可以解放人力,降低人工成本。此外,自動化設備由軟件操作系統控制,操作簡單,管理方便。即使是高強度、高風險的樣品預處理,也可以通過簡單的操作來完成。目前,國內許多企業已經開發、生產和銷售了自動化樣品預處理設備,并得到了良好的市場反饋。
除了儀器設備的自動化之外,工業制造中常用的機械臂也被應用于實驗室自動化。類似于制造業用機械臂代替人工操作,實驗室機械臂技術也可以大大提高工作效率。通常,在全自動液體處理工作站中用于移液的機械手可以進行高通量移液,一次處理多個樣品,并提高樣品處理速度。目前國內的移液機械手已經發展的比較成熟。此外,更常見的機械臂不僅可以用來搬運和移動樣品,還可以完成更復雜的任務。
今年7月,利物浦大學的研究人員在《自然》雜志上發表了一項研究結果。研究小組改造了汽車生產過程中裝配線上的工業機器人,使它們可以像人類研究人員一樣在化學實驗中使用儀器和設備。與傳統的實驗室自動化方案相比,本研究的突破不是儀器設備的自動化,而是儀器設備操作人員的自動化。通過激光掃描和觸覺反饋,研究小組使機器人能夠與外部世界互動。通過對實驗系統的編程,機器人可以獨立完成稱重、配液、催化反應、測量反應產物等實驗任務。在研究中,機器人在沒有人類知識的情況下,利用搜索算法自動發現了活性高六倍的催化劑。可以說,它被稱為“研究者”。
從儀器自動化到工業機器人的應用,實驗室越來越智能化。像現代工業自動化的發展一樣,實驗室自動化也將研究人員從繁瑣、重復的工作中解放出來,使他們能夠投入更多的精力進行研究。儀器行業也需要適應這個發展方向,使其產品能夠更好的融入實驗室自動化系統。