Беспилотная лаборатория ускоряет процесс обнаружения материалов с несколькими приложениями

Беспилотная лаборатория ускоряет процесс обнаружения материалов с несколькими приложениями
20:10, Май 9, 2023 У исследователей есть новый научный инструмент под названием Polybot, сочетающий мощь искусственного интеллекта с робототехникой. Потенциальные области применения включают ускорение открытия носимых биомедицинских устройств, материалов для более качественных батарей и многое другое. Современные носимые технологии, такие как умные очки и часы, — это только начало. Гибкая электроника следующего поколения будет более эффективной и устойчивой, сможет лучше следить за нашим здоровьем, лечить определенные заболевания и многое другое. Они будут состоять из электронных полимерных материалов — мягкого податливого вещества, способного проводить электричество. «Только представьте себе следующее поколение полимерной электроники », — сказал Цзе Сюй, помощник химика Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США, работающий по совместительству в Притцкеровской школе молекулярной инженерии Чикагского университета. «Они больше не будут жесткими». Чтобы ускорить открытие, у исследователей в Аргонне есть новый инструмент, беспилотная лаборатория под названием Polybot, которая автоматизирует аспекты исследования электронных полимеров и освобождает время ученых для работы над задачами, которые могут выполнить только люди. Этот инструмент сочетает в себе вычислительную мощность искусственного интеллекта (ИИ) с автоматизацией, возможной с помощью робототехники. Он расположен в Центре наноразмерных материалов (CNM), пользовательском объекте Управления науки Министерства энергетики в Аргонне. В статье, опубликованной в качестве обложки журнала Chemistry of Materials, Сюй и Генри Чан, ассистент научного сотрудника CNM, вместе с исследователем Айкатерини Вриза поделились своим видением использования беспилотных лабораторий для различных типов исследований материалов. Polybot — одна из нескольких автономных исследовательских лабораторий, созданных в Аргонне и других исследовательских организациях. Хотя они все еще находятся в зачаточном состоянии, их основная цель — использовать мощь ИИ и робототехники для оптимизации экспериментальных процессов, экономии ресурсов и ускорения темпов открытий. По словам Сюй, потенциальное применение Polybot выходит далеко за рамки биомедицинских устройств. Среди них материалы для вычислительных устройств с функциями, подобными мозгу, и новые датчики для мониторинга изменения климата. Они также включают в себя новые твердые электролиты, которые заменят текущий жидкий электролит в литий-ионных батареях, что снизит вероятность их возгорания. Используя Polybot, команда CNM сосредоточилась на полимерной электронике для энергосберегающих и медицинских целей. К ним относятся устройства, которые подлежат вторичной переработке или разлагаются после использования. Ученые обычно готовят полимеры для электроники, синтезируя полимерные молекулы с желаемой химической структурой, создавая раствор со смесью многих компонентов. Затем они превращают раствор в тонкий слой твердого материала. Напечатанные вместе слои разных композиций служат основой для изготовления различных типов устройств. Для достижения целевой производительности количество потенциальных настроек огромно. Они варьируются от добавления в рецептуру изготовления различных составов до изменения условий обработки. С помощью обычных экспериментальных средств такая разработка может занять годы интенсивного труда. Polybot может значительно сократить время и стоимость разработки. Типичный эксперимент с Polybot начинается с использования ИИ и роботов для разных задач. Автоматизированная система выбирает перспективный рецепт полимерного раствора, готовит его и печатает в виде очень тонкой пленки с выбранной скоростью и температурой. Затем система затвердевает в течение оптимального периода времени и измеряет ключевые характеристики, такие как толщина и однородность, в качестве проверки качества. Затем он собирает несколько слоев вместе и добавляет электроды для формирования устройства. После этого Polybot измеряет электрические характеристики устройства. Все соответствующие данные автоматически записываются и анализируются с помощью машинного обучения и передаются компоненту ИИ. Затем ИИ указывает, какие эксперименты проводить дальше. Polybot также может отвечать на отзывы пользователей и данные из научной литературы. «Все это делается с минимальным вмешательством человека», — сказал Сюй. «У нас есть планы по расширению возможностей нашей лаборатории беспилотных автомобилей, чтобы использовать преимущества других научных объектов Аргонны», — сказал Чан. Уже сейчас свойства электронных устройств, изготовленных в Polybot, анализируются с помощью мощного рентгеновского луча. Это было сделано с помощью прибора с роботизированным обработчиком образцов в Усовершенствованном источнике фотонов (APS), пользовательском объекте Управления науки Министерства энергетики США в Аргонне. Эту связь можно укрепить, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами APS после завершения ее модернизации в 2024 году. «Анализ рассеяния рентгеновских лучей расширяет характеристики Polybot до молекулярного уровня, раскрывая информацию об ориентации и упаковке молекул, которая может помочь ускорить поиск лучших материалов с оптимальными характеристиками», — сказал Джозеф Стрзалка, физик из Аргоннского университета. Рентгенологическое отделение. «Мы работаем над переносом возможностей Polybot на луч APS, чтобы мы могли генерировать большое количество материалов, которые сможет изучить обновление APS». «Мы воодушевлены перспективой использования возможностей суперкомпьютеров в Аргонне для усовершенствования Polybot», — пояснил Чан. «Цель состоит в том, чтобы провести основанное на физике моделирование до, во время и после реального эксперимента, чтобы получить более глубокое представление о материале или устройстве и обеспечить лучшую обратную связь с ИИ». Команда планирует использовать вычислительный центр Argonne Leadership Computing Facility, пользовательский центр Министерства энергетики США, для моделирования. Это еще больше упростит процесс обнаружения. Благодаря этим и другим возможностям беспилотные лаборатории, такие как Polybot, могут ускорить процесс обнаружения с нескольких лет до месяцев. Они также могут снизить стоимость сложных проектов с миллионов до тысяч долларов....
Читать полный текст на android-robot.com  

Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Виртуальная лаборатория открывает возможности машинного обучения для понимания многообещающего класса квантовых материалов

Виртуальная лаборатория открывает возможности машинного обучения для понимания многообещающего класса квантовых материалов Томас Эдисон испытал сотни материалов и тысячи раз потерпел неудачу, прежде чем обнаружил, что карбонизированная хлопковая нить долго и ярко горит в лампе накаливания. Эксперименты часто требуют много времени (команда Эдисона потратила 14 месяцев) и дорого (выигрышная комбинация стоила око …

Hardware 05:10, Июнь 25, 2023 | android-robot.com
Apple ослабляет контроль над приложениями для iPhone

Apple ослабляет контроль над приложениями для iPhone После многолетней судебной тяжбы Apple заявляет, что начнет разрешать разработчикам приложений для iPhone использовать альтернативные платежные системы, но им все равно придется платить сборы и выполнять различные условия. Калифорнийская компания изложила свой план по ослаблению контроля н …

Software 05:20, Январь 20, 2024 | android-robot.com
Новая методика LiGO ускоряет обучение больших моделей машинного обучения

Новая методика LiGO ускоряет обучение больших моделей машинного обучения Не секрет, что ChatGPT от OpenAI обладает невероятными возможностями — например, чат-бот может писать стихи, напоминающие шекспировские сонеты, или отлаживать код для компьютерной программы. Эти возможности стали возможными благодаря массивной модели машинного обучения, на которой построен …

Интернет и Игры 01:50, Март 23, 2023 | android-robot.com
Метод улучшения планирования миссий, выполняемых несколькими БПЛА

Метод улучшения планирования миссий, выполняемых несколькими БПЛА Беспилотные летательные аппараты (БПЛА), также известные как дроны, уже зарекомендовали себя как ценные инструменты для решения широкого спектра реальных задач: от мониторинга природной среды и сельскохозяйственных участков до поисково-спасательных операций и съемок фильмов. До сих пор бол …

Software 00:30, Март 26, 2024 | android-robot.com
Инсайдерам Windows 11 доступна новая версия Paint с несколькими новшествами

Инсайдерам Windows 11 доступна новая версия Paint с несколькими новшествами Microsoft выпустила очередное обновление приложения Paint (версия 11.2402.32.0) для Windows 11, которое улучшения выбора размера кисти и доработки слоёв. На текущий момент оценить их могут только участники программы Windows Insider на каналах Dev и Canary. В этом обновлении добавлен новый …

Интернет и Игры 00:00, Март 19, 2024 | thecommunity.ru
Новые горизонты робототехники: роботы будущего создаются из мягких материалов

Новые горизонты робототехники: роботы будущего создаются из мягких материалов Виртуальные роботы часто используются для тестирования алгоритмов и программного обеспечения перед физической реализацией. Это позволяет сэкономить время и ресурсы на создание и тестирование физических прототипов. Многие успели заметить, как далеко шагнула робототехника. Они стали незамени …

Наука и Технологии 03:50, Май 30, 2023 | hi-news.ru
Создаются алгоритмы, вдохновленные квантовыми вычислениями, для моделирования полимерных материалов

Создаются алгоритмы, вдохновленные квантовыми вычислениями, для моделирования полимерных материалов Появление квантовых вычислений открывает ранее невообразимые перспективы для решения проблем, которые считались недоступными для обычных компьютеров: от криптографии и фармакологии до физических и химических свойств молекул и материалов. Однако вычислительные возможности современных кванто …

Hardware 20:20, Октябрь 30, 2023 | android-robot.com
MWC 2024: Lenovo и Motorola выпустили Smart Connect для работы с несколькими устройствами

MWC 2024: Lenovo и Motorola выпустили Smart Connect для работы с несколькими устройствами Lenovo и Motorola запустили Smart Connect — программное решение, которое объединяет цифровые экосистемы для бесшовной работы с несколькими устройствами. Технология Smart Connect минимизирует сбои при переключении между совместимыми* телефонами, планшетами и ПК за счет бесшовного подключени …

Наука и Технологии 23:40, Февраль 27, 2024 | itzine.ru
Инженеры разрабатывают датчик обнаружения обрушения грунта и конструкции

Инженеры разрабатывают датчик обнаружения обрушения грунта и конструкции Корейский институт гражданского строительства и строительных технологий (KICT) разработал интеллектуальный датчик, который обнаруживает признаки обрушения грунта или конструкции, а также систему удаленного мониторинга в режиме реального времени. Разработка датчика и системы началась с поис …

Hardware 23:00, Март 30, 2023 | android-robot.com
Разрабатывается микрофлюидика в космосе для обнаружения признаков внеземной жизни и контроля за здоровьем космонавтов

Разрабатывается микрофлюидика в космосе для обнаружения признаков внеземной жизни и контроля за здоровьем космонавтов В новом отчете, опубликованном в npj Microgravity, Захари Эстлак и исследовательская группа в области машиностроения и космических наук из Университета Юты и Калифорнийского университета в Беркли разработали микрофлюидный органический анализатор для обнаружения сигнатур жизни за пределами …

Hardware 00:30, Июль 2, 2023 | android-robot.com
Радиошум земных вышек мобильной связи оказался недоступен для обнаружения с ближайших звезд

Радиошум земных вышек мобильной связи оказался недоступен для обнаружения с ближайших звезд Астрономы определили, что утечка излучения от вышек мобильной связи на Земле не может быть доступна для регистрации наблюдателями, расположенными вблизи звезд в пределах 10 световых лет от Солнца, если они пользуются аналогами радиотелескопов с чувствительностью, подобной телескопу обсерва …

Наука 17:00, Май 6, 2023 | nplus1.ru
Система искусственного интеллекта HeAR от Google использует звуки для обнаружения заболеваний легких

Система искусственного интеллекта HeAR от Google использует звуки для обнаружения заболеваний легких Команда исследователей искусственного интеллекта из Google Research, работающая с парой коллег из Центра исследований инфекционных заболеваний в Замбии, разработала систему машинного обучения, направленную на диагностику заболеваний легких на основе звуков кашля. В своем исследовании , дос …

Интернет и Игры 12:50, Март 28, 2024 | android-robot.com
SEC инициирует судебный процесс против аудитора компании FTX

SEC инициирует судебный процесс против аудитора компании FTX SEC утверждает, что аудиторская фирма Prager Metis, привлеченная обанкротившейся криптовалютной биржей FTX в 2021 году, допустила сотни нарушений, связанных с независимостью аудиторов. Комиссия по ценным бумагам и биржам США (SEC) начала судебное разбирательство против бухгалтерской фирмы, …

Наука и Технологии 23:10, Октябрь 1, 2023 | itzine.ru
От чего зависит процесс эволюции и можно ли его ускорить

От чего зависит процесс эволюции и можно ли его ускорить? Ученые изучили частоту мутаций, возникающих между родителями и их потомством у 68 видов позвоночных. Генетика – сложная штука. Все живые существа на нашей планете являются своего рода «машинами для выживания и передачи генов», – такое мнение выразил в своей книге «Эгоистичны …

Наука и Технологии 13:30, Июль 1, 2023 | hi-news.ru
Sony PlayStation 5: 10 способов, как улучшить игровой процесс

Sony PlayStation 5: 10 способов, как улучшить игровой процесс Играть в игры на Sony PlayStation 5 это, конечно, гораздо увлекательнее, чем копаться в меню и параметрах конфигурации. Но если вы потратите немного времени на правильную настройку, то получите выгоду в игровом процессе. Здесь есть над чем покопаться: от сокрытия спойлеров до управления ув …

Наука и Технологии 14:30, Апрель 12, 2023 | itzine.ru
Российская компания Урал выиграла судебный процесс, инициированный JBL

Российская компания «Урал» выиграла судебный процесс, инициированный JBL Американская компания JBL, за которой стоят такие «акулы» бизнеса, как Harman и Samsung, обратилась в российский суд с исковым заявлением. В нем излагались претензии к российской компании «Урал». Последняя работает с 1447 года и занималась ранее выпуском радиоэлектроники, а сейчас производ …

Наука и Технологии 13:50, Декабрь 10, 2023 | api.follow.it
Регистрация технических условий: процесс и значение для сертификации молочной продукции

Регистрация технических условий: процесс и значение для сертификации молочной продукции Регистрация технических условий (ТУ) является важным этапом в процессе сертификации молочной продукции. В данной статье мы рассмотрим основные аспекты регистрации ТУ, ее значение и роль в обеспечении качества и безопасности молочных продуктов. Также будет упомянут процесс сертификации моло …

Наука и Технологии 08:40, Сентябрь 28, 2023 | astera.ru
Неизбежный процесс. Многополярный мир и суверенная экономика: главные заявления Путина на ПМЭФ

«Неизбежный процесс». Многополярный мир и суверенная экономика: главные заявления Путина на ПМЭФ Президент России Владимир Путин начал выступление на пленарном заседании XXVI Петербургского международного экономического форума (ПМЭФ). Трансляция доступна на Rutube. Глава государства рассказал о показателях в российской экономике, прокомментировал уход зарубежных компаний из страны и о …

Новости 21:40, Июнь 16, 2023 | compromat.group
Турция начала законодательный процесс по предложенному РФ проекту газового хаба - министр

Турция начала законодательный процесс по предложенному РФ проекту газового хаба - министр АНКАРА, 8 апр – РИА Новости. Турция начала процесс внесения поправок в законодательство по предложенному РФ проекту газового хаба, ожидается их утверждение президентом страны Тайипом Эрдоганом, сообщил министр энергетики и природных ресурсов страны Фатих Донмез.Турецкий парламент утвердил …

Деньги, Forex 06:10, Апрель 9, 2023 | finam.ru