تخيل مختبر المستقبل. مسبار آلي يستكشف أشباه الموصلات بلا هوادة، بينما يقرر الذكاء الاصطناعي مكان قياس الخصائص الرئيسية. هذا ليس خيالاً علمياً - فقد ابتكر باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا نظاماً يأخذ أكثر من 125 قياساً دقيقاً في الساعة. وبالمقارنة، فإن تحليل مثل هذه البيانات يدوياً قد يستغرق أسابيع.
المشكلة: لماذا يتباطأ العلم؟
إن اكتشاف مواد جديدة للخلايا الشمسية أو الإلكترونيات يشبه البحث عن إبرة في كومة قش. العائق الرئيسي هو سرعة القياسات اليدوية. تتطلب الموصلية الضوئية (تفاعل المادة مع الضوء) تلامسًا بين المسبار والعينة. ومن المستحيل ماديًا أن يقوم الإنسان بإجراء مئات القياسات في يوم واحد دون أخطاء.
حل معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: ثلاث تقنيات في روبوت واحد
لقد تم توحيد النظام:
- ذراع روبوتية بمسبار دقيق.
- الشبكة العصبيةيحلل صورة العينة ويحدد نقاط التلامس المثلى - حتى بالنسبة للأشكال المعقدة مثل "رقاقات الثلج البيروفسكايت". يحلل صورة العينة ويختار نقاط التلامس المثلى - حتى بالنسبة للأشكال المعقدة مثل "رقاقات الثلج البيروفسكايت".
- خوارزمية تخطيط المسار. يقوم بحساب أقصر مسار بين النقاط باستخدام "الضوضاء الذكية" - إضافة العشوائية لتسريع العملية الحسابية.
نتائج تغير قواعد اللعبة
في اختبار الـ 24 ساعة، النظام
- أنفق أكثر من 3000 قياس التوصيل الضوئي.
- الكشف عن "البقع الساخنة" المجهرية والعيوب المادية.
- معروض على 40% أكثر دقةمن أساليب الذكاء الاصطناعي بدون خبرة.
يؤكد البروفيسور تونيو بوناسيسي، المؤلف المشارك في الدراسة في مجلة Science Advances، "هذا هو مفتاح المختبرات المستقلة".
لماذا قد ترغب الصناعة في القيام بذلك؟
تسريع البحث هو الطريق المباشر إلى:
- الألواح الشمسية ذات الكفاءة 30%+. ستعثر الروبوتات على العملاء المحتملين بشكل أسرع البيروفسكايت.
- خفض تكلفة الطاقة النظيفة. كل يوم من مدخرات البحث والتطوير بملايين الدولارات.
- اختراقات في مجال الإلكترونيات. من شاشات العرض المرنة إلى الحواسيب الكمية.
كيف يتوفر في روسيا؟
نعم الروبوتات متخصصة في توريد أنظمة روبوتية مبتكرة للمختبرات والتصنيع. نحن نساعد
- تنفيذ مجموعات بحثية مستقلة تعتمد على حلول معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.
- تكييف المعدات مع مهام مختبر البحث والتطوير الخاص بك.
- توفير الخدمة والتدريب للموظفين.
المستقبل هنا بالفعل
أنظمة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ذاتية التشغيل هي مجرد البداية. بحلول عام 2030، سيتم إجراء 701 تيرابايت في 3 تيرابايت من أبحاث علوم المواد بواسطة الروبوتات. هل أنت مستعد لتسريع اكتشافاتك؟
