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機(jī)器學(xué)習(xí)誕生新型“研究員”

小知識(shí)科普機(jī)器人研究員選擇機(jī)器學(xué)習(xí)算法體力勞動(dòng)分析儀器化學(xué)實(shí)驗(yàn)室時(shí)效改造


機(jī)器學(xué)習(xí)誕生新型“研究員”



【機(jī)器學(xué)習(xí)誕生新型“研究員”】你印象中的“機(jī)器人研究員”可能只是一個(gè)簡(jiǎn)單的輔助型機(jī)器人 ， 但現(xiàn)在 ， 一種汽車裝配線上常見(jiàn)的機(jī)器人在經(jīng)過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)改造后 ， 已經(jīng)可以在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)和人類一起工作 。 在給它一個(gè)需要檢驗(yàn)的假設(shè)之后 ， 這種與算法相連的“機(jī)器人研究員”甚至能夠選擇它該開展什么實(shí)驗(yàn) ， 且完成時(shí)效遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人類 。 相關(guān)研究論文發(fā)表在8日的英國(guó)《自然》雜志上 。
所謂自動(dòng)化 ， 是指讓機(jī)器設(shè)備或系統(tǒng)按照人的要求 ， 經(jīng)過(guò)自動(dòng)程序完成目標(biāo) 。 現(xiàn)在 ， 在學(xué)術(shù)和工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室內(nèi) ， 自動(dòng)化的化學(xué)裝置正變得越來(lái)越普遍 ， 它們與流線分析和決策結(jié)合起來(lái) ， 可以說(shuō)實(shí)現(xiàn)了一定程度的自主性 。 但是在化學(xué)研究中 ， 機(jī)器人幾乎都是定制的 ， 要求有適用于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和分析儀器的專門接口 ， 或者要配備只有機(jī)器人才能操作使用的專門儀器 。
而此次 ， 英國(guó)利物浦大學(xué)科學(xué)家安德魯·庫(kù)珀及其同事 ， 描述了一種經(jīng)過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法改造的機(jī)器人 ， 它可以使用和人類化學(xué)家一樣的標(biāo)準(zhǔn)分析儀器 ， 相當(dāng)于使“機(jī)器人研究員”而不是常規(guī)儀器變得自動(dòng)化 。
這種機(jī)器人采用激光掃描和觸覺(jué)反饋相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)定位 ， 而沒(méi)有采用視覺(jué)系統(tǒng) 。 因此 ， 它可以在完全黑暗的環(huán)境下操作 ， 這有助于進(jìn)行光敏光化學(xué)反應(yīng) 。 機(jī)器人“研究員”尺寸和人類相當(dāng) ， 可以在傳統(tǒng)無(wú)改造的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)工作 。 不同于許多只能配發(fā)液體的自動(dòng)化系統(tǒng) ， 這種機(jī)器人能夠以較高的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性配發(fā)固體和液體 ， 擴(kuò)大了它在材料研究中的實(shí)用性 。
研究人員通過(guò)編程方式 ， 讓該機(jī)器人探索各種假設(shè) ， 以提高一種聚合光催化劑的性能 。 機(jī)器人在2—3天內(nèi) ， 便優(yōu)化了反應(yīng)條件 ， 而人類預(yù)計(jì)要幾個(gè)月的時(shí)間才能做到 。
研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為 ， 目前在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用這種機(jī)器人 ， 可以解決大量不限于光催化的研究問(wèn)題 。
總編輯圈點(diǎn)
技術(shù)一直在為了將人從繁重的體力勞動(dòng)和部分腦力勞動(dòng)中解放出來(lái)而努力 。 當(dāng)年自動(dòng)化這一理論被提出 ， 目標(biāo)就是為了在盡可能少用人的情況下 ， 讓機(jī)器按照既定要求自動(dòng)工作 。 但我們依然盼望能夠進(jìn)一步模擬和延展人類的智能 ， 讓機(jī)器自動(dòng)迭代算法并且吸收、學(xué)習(xí)、產(chǎn)生新數(shù)據(jù)——這就是我們對(duì)人工智能的厚望 。 現(xiàn)在 ， 自動(dòng)化融合了迅猛發(fā)展的計(jì)算機(jī)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)后 ， 流水線上的機(jī)械工具也可以自己選擇實(shí)驗(yàn)形式了 ， 它們從“遵循你設(shè)定的規(guī)則” ， 變成了“模仿你的行為” 。

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