近年來,隨著自動化和人工智慧技術的發展,機器人在各行各業的應用創新層出不窮,顛覆著人類傳統的工作模式。
中國科學院瀋陽自動化研究所主持研製的 “探索4500” 自主水下機器人,成功完成北極高緯度海冰覆蓋區科學考察任務;新冠核酸自動化檢測裝置上市,只需 30 分鐘即可完成從取樣到出結果的全部流程,可見當前的自動化已不再侷限於人們認知中的工廠流水線和機械臂,而是為升級被更多智慧元素所賦能的新興技術。
無論是海底科考還是新冠檢測,自動化技術已經發展得相當成熟,可謂是 “觸手可及”,而被智慧元素賦能的自動化技術 / 裝置的應用在未來擁有無限可能。在這樣的背景下,有不少行業學者和專家會猜測,未來的科研實驗室是否會出現智慧機器人替代人類科學家?
實驗室機器人會崛起,但科學家的地位仍舊無法替代
麻省理工學院人工智慧實驗室主任羅德尼·布魯克斯給出了答案:實驗室機器人並不會取代科學家。他認為 “儘管科技飛速發展,各類新技術紛紛湧入實驗室,但其結果會是改變科學家的工作方式,而並非替代。過去科學家們需要親自手動處理實驗的各個環節,未來的科學家們更多需要做的是學習新技術下全新的實驗場景,並將實驗資料轉化為機器人可識別的資訊。” 可以說科學家的價值將被進一步放大,其地位更是不可替代的。
此觀點與力揚企業對未來實驗室的構想不謀而合。在力揚看來,數字化轉型是未來實驗室發展的大趨勢,不論是 AI 還是大資料的應用,實驗室自動化裝置終將走向更智慧的領域。與此同時,科學家們在智慧實驗室平臺中所扮演的角色將再次升級。一方面,科研人員從繁雜的實驗操作中解放出來後,將有更多的時間和精力深耕學術領域;另一方面,實驗環境的變革對實驗室複合型人才提出了更高的要求,科學家們需要同步提升自身對實驗室新環境的認知,充分適應新技術下實驗室的工作方式。
以 Chemspeed 為例,Chemspeed 自動化高通量工作站是科研實驗室 “數字化轉型” 極具代表性的自動化裝置之一。利物浦大學教授 Andrew Cooper 表示,在新材料領域,如果將大規模的自動化控制和計算認知相結合,將發揮無限的潛力。同時,Andrew Cooper 教授的團隊也正計劃將機器人與 Chemspeed 平臺強強聯合,將試劑或配方成分輸送到 Chemspeed 平臺,或串聯其他更復雜的實驗流程,從而使機器人能夠更大程度上勝任研發人員的角色,完成全天候的高通量配方研究過程。毋庸置疑,這將是科研實驗室發展的一項巨大突破,但與此同時科研專家要如何與這樣的 “智慧實驗室” 協同配合將會成為未來發展的關鍵所在。
“人機協同” 或將成為未來科研實驗室的重要形態
力揚企業 CEO 黃凱揚先生曾表示:“當前實驗室智慧化變革遇到的最大挑戰將是 ‘人機協同’,在未來實驗室中,除了尖端的技術和裝置以外,科研人員同樣至關重要,但人工與機器之間怎樣的工作模式才能做到效率最大化,這是值得我們深思的長遠問題”。基於這樣的思考,力揚早在 2019 年底就釋出了 LABVO 智慧型實驗室平臺,該平臺透過大膽創新,結合 AI、雲計算、混合現實、智慧裝置等技術,展示了未來智慧實驗室的雛形。未來實驗室或將具有的幾大元素:“人機合一、智慧引導、精準預測、資源共享”等,這個平臺一一兼具。
在力揚看來,自動化是智慧化的基礎。作為在實驗室自動化領域擁有超過 20 年豐富經驗的力揚企業,借力國際夥伴 (Chemspeed、CAMAG、Sotax、Sepiatec、Technobis) 在自動化裝置上的先進性和應用上的成熟程度,構建在穩固的專家團隊和技術團隊,是力揚穩步發展的基礎。“我們將在自動化領域持續積累經驗和大量的實驗資料,以助力人工智慧和機器學習在實驗室平臺得以更成熟的應用。”黃凱揚先生說道。