Investigadores de la Universidad de Liverpool han construido un científico robot móvil inteligente que puede trabajar 24 horas al día, 7 días a la semana, realizando experimentos por sí mismo.

El científico robot el primero de su tipo, toma sus propias decisiones sobre qué experimentos de química realizar a continuación, y ya ha descubierto un nuevo catalizador.

Tiene dimensiones humanoides y funciona en un laboratorio estándar, utilizando instrumentos muy parecidos a los de un investigador humano.

Sin embargo, a diferencia de un humano, este robot de 400 kg tiene paciencia infinita, puede pensar en 10 dimensiones, y trabaja 21,5 horas al día, haciendo una pausa sólo para recargar su batería.

Reportado en la revista Naturaleza y aparece en la portada, esta nueva tecnología podría abordar problemas de una escala y complejidad que actualmente están más allá de nuestro alcance. Por ejemplo, Los robots autónomos podrían encontrar materiales para la producción de energía limpia o nuevas formulaciones de medicamentos buscando vastas, espacios químicos inexplorados.

Los robots se han utilizado antes en la investigación química, pero suelen estar conectados a un experimento específico. Este robot de 1,75 metros de altura es móvil y puede deambular por el laboratorio, realizando una amplia gama de tareas diferentes.

Puede trabajar con equipos diseñados para la operación humana debido a sus dimensiones y alcance físico similares a los humanos. Utiliza una combinación de escaneo láser junto con retroalimentación táctil para el posicionamiento, en lugar de un sistema de visión.

En el primer ejemplo publicado, el robot realiza 688 experimentos durante 8 días, trabajando 172 de 192 horas. Para hacer esto, hace 319 movimientos, completa 6, 500 manipulaciones, y recorre una distancia total de 2,17 km.

El robot realiza de forma independiente todas las tareas del experimento, como pesar sólidos, dispensación de líquidos, eliminar el aire del recipiente, ejecutando la reacción catalítica, y cuantificar los productos de reacción.

El cerebro del robot utiliza un algoritmo de búsqueda para navegar por un espacio de 10 dimensiones de más de 98 millones de experimentos candidatos. decidir cuál es el mejor experimento para hacer a continuación en función de los resultados de los anteriores. Al hacer esto, descubrió de forma autónoma un catalizador seis veces más activo, sin orientación adicional del equipo de investigación.

Ph.D. de la Universidad de Liverpool estudiante Dr. Benjamin Burger, quién construyó y programó el robot, dijo:"El mayor desafío era hacer que el sistema fuera robusto. Para trabajar de forma autónoma durante varios días, haciendo miles de delicadas manipulaciones, la tasa de fallas para cada tarea debe ser muy baja. Pero una vez hecho esto, el robot comete muchos menos errores que un operador humano ".

El profesor Andrew Cooper del Departamento de Química y Fábrica de Innovación de Materiales de la Universidad en Liverpool, quien dirigió el proyecto agregó:"Nuestra estrategia aquí fue automatizar al investigador, en lugar de los instrumentos. Esto crea un nivel de flexibilidad que cambiará tanto la forma en que trabajamos como los problemas que podemos abordar. Esta no es una máquina más en el laboratorio:es un nuevo miembro del equipo con superpoderes, y libera tiempo para que los investigadores humanos piensen de forma creativa ".

El artículo "Un químico robótico móvil" se publica en Naturaleza .