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机器人化学家来了 - The robot chemist that does its own research
点击次数:134 发布时间:2018-08-24
 格拉斯哥大学的研究人员发明了一种机器人,它利用人工智能(AI)来发现新分子。这台机器正在学习创造化学反应,从而产生新的药物和材料。它最初与人类化学家合作,寻找有前途的新型分子。然后人工智能接管,机器人开始自己发明。 “这有点像一个机器人调酒师,混合鸡尾酒,”格拉斯哥化学中心的Lee Cronin教授说。 在我们的实验室里,机器人以合适的方式混合化学物质 -通过摇动来进行的,不是搅拌  克罗宁教授提供的另一个类比是机器人就像Christopher Columbus。起初,哥伦布所能看到的是一望无际的大海。但当他看到陆地时,他会朝着陆地的方向驶去。机器人化学家在过程中朝着有前途的分子探索。

但是你如何训练一个人工智能机器人呢? That's the good part, he says.他说,这是有趣的部分。 Shadowing the human "As with all things, the human being is the expert.与万物,人是专家。 "What we wanted to do was capture the expertise of the human being.我们做的是利用人的专业知识。 "So every time the robot and the human worked together, and the human made a discovery and tagged it as a discovery, the robot was shadowing the human.所以每次机器人和人一起工作,人发现并标记它为一个发现,机器人就在追踪人地发现。 "When the robot had been trained for about 10% of all the tasks, it then was able to predict, without the human being, which experiments it should do next."当机器人被训练了大约所有任务时10%,它就能够在没有人的情况下预测下一步该做什么实验。

克罗宁教授在《自然》杂志上撰文说,机器人已经合成了1000多种新的化学物质和反应,其中一种具有独特的3D结构,是已知的1%大最奇特分子中的一种。 研究小组称机器人的预测到目前为止已经证实了80%的准确率。它会学会做得更好。 Prof Cronin adds: "Let's say we want a blue fluorescent dye. What we can do is train the robot, a bit like the way you'd train a sniffer dog to sniff out a particular scent.克罗宁教授补充道:假设我们想要一种蓝色荧光染料。我们所能做的就是训练机器人,有点像你训练嗅探犬嗅出特定气味的方式。 "And then the robot would go and search within the palette of chemicals it has available to go and make that blue fluorescent dye."然后机器人会去寻找可用的化学调色板来制造蓝色荧光染料。或新的药物新的塑料新型的材料,如传感器等应用。机器人可以学习,但只有人类才能想象可能的用途。

 “化学家们喜欢制造不同的分子,因为它们给了我们寻找新药物的机会,”Prof Cronin说。 "Most existing molecules are very similar and have been 'searched to death', if you know what I mean."大多数现存的分子非常相似,你知道我的意思,就已经穷尽了,被搜死了。

更便宜更安全

这项研究是由格拉斯哥大学的复杂化学倡议,欧洲研究理事会工程和物理科学研究理事会资助。 Prof Cronin is also the founding scientific director of the DeepMatter Group which is listed on London's Alternative Investment Market. It is working on what he calls the digitisation of chemical space.克罗宁教授也是伦敦另类投资市场上的DeepMatter集团的创始科学总监。正致力于他所说的化学空间数字化研究。 他说:宇宙中有限的原子可以组成无限的分子。"There are so many molecules we need to search for and make, there's no way we could even scratch the surface without some help."有这么多分子需要我们去寻找和制造,在没有帮助的情况下我们能做的只是一点皮毛。机器人化学家提供了更便宜、更安全、更省钱的研究前景,但Prof Cronin说,机器人化学家将使它的人类训练员变得无所事事 他说:化学家大部分时间都在实验室里从事体力劳动。 From now on, they can look forward to spending more time doing chemistry.从现在起,他们可以期待花更多的时间做化学。

 

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