Вчені з Великобританії навчили робота проводити хімічні експерименти, використовуючи стандартне лабораторне обладнання та посуд. Він пересувається по лабораторії на колісній платформі з лідарами і працює з інструментами наосліп, розуміючи їх положення за допомогою високоточного відстеження положення маніпулятора і калібрування біля кожного інструменту. Розробники продемонстрували можливості робота на практиці, доручивши йому підбір оптимальної допоміжної речовини для фотокаталітичного розщеплення води. Робот зміг виконати це завдання, працюючи протягом восьми днів більше 21 години на добу, розповідають автори статті в.
Ключову роль у наукових дослідженнях відіграє розумовий процес висунення гіпотез, планування експериментів і аналіз отриманих даних, і поки комп'ютери і роботи практично нездатні замінити вчених-людей у цих завданнях. Але істотну частину часу в багатьох наукових роботах займають рутинні процеси в лабораторії, які потенційно можна автоматизувати і тим самим звільнити час вчених для більш складних і творчих завдань.
Вчені з Ліверпульського університету під керівництвом Ендрю Купера (Andrew Cooper) навчили робота майже повністю автономно виконувати багато експериментів у хімічних лабораторіях, під час яких необхідно десятки і сотні разів створювати суміші або розчини заданого складу, а потім переміщати ампули з ними між апаратами.
Вони використовували готового промислового робота Kuka KMP200, який складається з великої колісної платформи і закріпленої на ній роборуки із захопленням. Він орієнтується в лабораторії за допомогою двох лідарів, які дозволяють йому безпечно їздити по приміщенню з високою точність. Але цієї точності недостатньо для роботи з обладнанням. Часто в подібних розробках цю проблему намагаються вирішити за допомогою комп'ютерного зору на основі камер.
Купер з колегами вирішив використовувати інший підхід: вони встановили поруч з кожним апаратом невеликий жорсткий блок. Після того, як мобільна платформа під'їхала до столу з потрібним в поточний момент інструментом, роборука проводить коротке калібрування, торкаючись до блоку з різних сторін кілька разів. Це дозволяє підвищити точність позиціонування руки з приблизно сантиметра і 2,5 градуса до 120 мікрометрів і 0,005 градуса. При цьому калібрування відбувається за кілька десятків секунд, тому це не сильно впливає на загальну швидкість роботи.
Розробники випробували робота на реальному завданні. Йому доручили експериментальний підбір отриманого з біоматеріалів витрачуваного дирочного акцептора для підтримки фотокаталітичного розщеплення води на водень і кисень. Вони використовували каталітичний полімер P10 і різні речовини-кандидати. Завдання робота полягало в тому, щоб спочатку насипати в ампули каталізатор, потім додавати до нього розчин з речовинами-кандидатами, після цього проводити розщеплення і потім аналізувати вміст водню. Всі ці етапи виконували апарати в лабораторії, а робот переміщував ампули між ними. Також робот за допомогою методу Байєсовської оптимізації підбирав на основі даних з уже проведених експериментів нові концентрації, щоб знайти оптимальну суміш.
Робот-лаборант працював вісім днів по 21,6 години на добу і за цей час провів експерименти з 688 різними сумішами. В результаті йому вдалося підібрати суміш, у якої вихід водню був в шість разів вище, ніж у початкової суміші, підібраної випадковим чином: 21,05 мікромоль на годину. Суміш складається з P10, гідроксиду натрію, L-цистеїну і дисилікату натрію.
У 2018 році японські вчені створили апарат, що автоматизує виявлення одноатомних плівок і складання з них гетероструктур. За 32 години апарат зміг зібрати структуру, що складається з 29 шарів графену та гексагонального нітриду бору.