بناء روبوت عالِم استطاع بالفعل اكتشاف مادة كيميائية محفزة

بناء روبوت عالِم استطاع بالفعل اكتشاف مادة كيميائية محفزة

2 ديسمبر , 2020

ترجم بواسطة:

نوف الحارثي

دقق بواسطة:

وليد حافظ

قيام باحثين علميين ببناء روبوت كيميائي ذكي يستطيع القيام بالتجارب والقياسات واتخاذ القرارات دون توجيه مباشر مع قدرته على العمل لساعات طويلة متواصلة.

ربوت يكتشف مادة كيميائية محفزة

قام الباحثون بجامعة ليفربول ببناء روبوت آلي ذكي متحرك يستطيع أن يعمل على مدار 24 ساعة وطوال أيام الأسبوع، حيث يستطيع إجراء التجارب بنفسه.

هذا الروبوت العالِم الأول من نوعه، يستطيع أن يتخذ قرار إجراء التجارب الكيميائية المستقبلية التي ينبغي إجرائها، وقد اكتشف بالفعل محفزاََ كيميائياََ جديداََ.

وهو لديه أيضاََ جوانب إنسانية ويعمل في مختبر قياسي، باستخدام الأدوات بما يشبه كثيراََ الباحث البشري.

ولكن على نقيض الانسان، فإن هذا الروبوت الذي يزن 400 كجم لديه صبر فائق حيث يستطيع أن يفكر في 10 جوانب، ويعمل لمدة 21.5 ساعة كل يوم، ويتوقف فقط لإعادة شحن البطارية.

ذكرت مجلة (Nature and Featured) على الغلاف الأمامي للمجلة، أن هذه التكنولوجيا الجديدة قادرة على معالجة المشاكل ذات النطاق الواسع من التعقيد والتي لا يمكن فهمها حالياََ. على سبيل المثال الروبوتات ذاتية التحكم يمكنها العثور على مواد لإنتاج الطاقة النقية أو تركيبات العقاقير الجديدة عن طريق البحث في مساحات كيميائية واسعة وغير مستكشفة.

لقد تم استخدام الروبوتات من قبل في الأبحاث الكيميائية، لكنها بالعادة صُممت لتجربة محددة. ولكن هذا الروبوت الذي يبلغ طوله 1,75 متر متحرك ويمكنه التجول في المختبر وأداء مجموعة واسعة من المهام المختلفة.

ويمكنه العمل بمعدات مصممة لعمل البشر وذلك لأنه يشبه الانسان في أبعاده ووصوله المادي. ويستخدم مجموعة من الماسحات الضوئية الليزرية بالإضافة إلى ملاحظات اللمس لتحديد الموضع بدلاََ من استخدام نظام الرؤية.

في أول نموذج تم نشره، أجرى الروبوت 688 تجربة خلال 8 أيام، عمل لمدة 172 من 192 ساعة. وليقوم بعمل ذلك، فقد تحرك 319 حركة وأكمل 6500 معالجة، وسار لمسافة إجمالية قدرها 2.17كم.

ينفذ الروبوت بشكل مستقل جميع المهام في التجربة مثل قياس وزن المواد الصلبة، توزيع السوائل، إخراج الهواء من الحاوية وتشغيل محفز التفاعل وتحديد كمية منتجات التفاعل.

يستخدم عقل الروبوت خوارزمية تسمى بخوارزمية البحث ليتنقل في مساحة لعشرة أبعاد لأكثر من 98 مليون تجربة مرشحة، ويتخذ القرار بشأن أفضل تجربة للقيام بها بعد ذلك استناداََ إلى النتائج السابقة. وبعد القيام بهذه التجارب فإنه يكتشف بشكل آلي المادة المحفزة الأكثر فعالية بـ 6 مرات، بدون أن يتلقى أي توجيه من فريق البحث.

قال الدكتور Benjamin Burger طالب الدكتوراه في جامعة ليفربول والذي قام ببناء وبرمجة الروبوت: “إن أكبر تحدٍ قد واجهوه كان بناء نظام قوي ليعمل بشكل آلي لعدة أيام، وصناعة الآلاف من المعالجات الحساسة، وأن نسبة فشل العملية يجب أن تكون منخفضة. ولكن بمجرد أن يتم ذلك فسيرتكب الرجل الآلي عدداََ أقل كثيراََ من الأخطاء مقارنة بالعمالة البشرية”.

وقد أضاف الأستاذ Andrew Cooper من قسم الكيمياء ومصنع ابتكار المواد في ليفربول، والذي تولى قيادة المشروع: “أن استراتيجيتنا هي أتمتة الباحثين وليس الأدوات. وهذا يخلق مستوى من المرونة والذي سوف يغير كل من طريقة التعامل مع المشاكل وقدرتنا على معالجتها. هذه ليست مجرد آلة في المختبر، إنها فريق جديد وخارق، وتوفر الوقت لدى الباحثين حتى يتمكنوا من أن يفكروا بإبداع”.

الورقة العلمية “الروبوت الكيميائي المتحرك” نُشرت في مجلة Nature.

المصدر : https://phys.org

ترجمة: نوف الحارثي

تويتر: _inouf97@

تدقيق ومراجعة: وليد حافظ

تويتر: @Waleedhafez1981


اترك تعليقاً

القائمة البريدية

اشترك في قائمتنا البريدية ليصلك جديد مقالاتنا العلمية وكل ماهو حصري على مجموعة نون العلمية