生化环材博士后面临着人工智能取代的危机,AI机器人一周研究1000催化剂,不吃不喝不睡谁能比

d
dingdingdddd
楼主 (北美华人网)
AI机器人一周研究1000种催化剂,生产力直逼博士生4年工作量 在化学领域中,光催化剂(photocatalyst)指的是能够加速光化学反应的催化剂,它可以重复利用、激发条件简单、成本低,目前已被应用于能源领域的水解制氢、环境保护领域处理有机污染物等。
在最新一期《Nature》杂志封面,有个AI机器人化学家自主研发了高活性的光催化剂混合物,其工作效率更是惊人,令科学界为之一亮。 灵活穿梭在化学实验室的科学家,可能不是人类,而是AI机器人。 2019年,利物浦大学研究团队自研了一款AI机器人化学家。这款机器的外观由一个固定基座和一个灵活机器臂构成,它可以使用精密的实验室设备,独立展开研究。 高效率AI机器人,一周产量等同博士生4年工作量 据了解,AI机器人化学家在科研方面发挥了重要作用,它可以完成数千种催化剂的筛查工作,并从中发现能够提取氢元素的催化剂材料,更重要的是,它的效率非常惊人,可以在一周之内研究1000种催化剂配方,而这相当于一个博士生4年的工作量。当时这项新发明还登上了《Nature》封面。 昨天,我们在最新一期《Nature》封面上,再次发现了这位机器人化学家。不过,这一次是全新升级版,它不仅可以像人类一样自由穿梭在实验室设备之间,而且还可以一周工作7天,一天工作21.5小时,高强度不会累。仅剩下2.5小时还是用来充电,工作时长远超人类。 最重要的是,它比人类还聪明自己发现了一种新型催化剂材料。 迈向自主阶段的AI机器人化学家,犯错几率比人类还低 利物浦大学研究团队经过一年的研究改造,现在这位AI机器人化学家已具备人形特征,身高1.75米,体重400公斤。虽然体重比较重,但是动作上一点也不显笨重。此前,AI化学家只能固定在基座上,通过灵活的手臂做试验,而现在它可以在实验室中有意识的灵活移动。
AI机器人区别于人类的一大特色是,它的工作效率非常高,而且昼夜不停。在最近的一项研究中,这位化学家在8天内工作了172小时,移动了319次,完成了6500次操纵,相当于行走了2.17公里,而正常人类最长工作88小时,而且是超负荷工作状态下。
另外,AI机器人化学家能够使用实验室中的所有设备,不需要人为指导。该团队的Benjamin Burger博士介绍,它的思维可以达到10个维度,实验室中所有的基础任务它都可以独立执行,比如称量固体,分配液体,从容器中除去空气,运行催化反应以及定量反应产物等。
而这并不能够成为一名意义上的化学家。之所称AI机器人为化学家是因为它已经不仅局限在机械的体力劳动,而是迈向了自主研究的阶段。就在最近的试验中,它首次发现了一种高活性的催化剂。 对此,实验室负责人Andy Cooper教授介绍说:“它不止是实验室中的一台机器,而是我们超强团队中的成员。对于当前的AI机器人化学家,最大的挑战是使系统坚固耐用。” Benjamin Burger博士介绍说:“如果要在长期的自主工作中,平稳地进行数千次的精细操作,每项任务的出错率需要极低。但是一旦这样的目标完成,与人类操作员相比,机器人犯的错误要少得多”。 AI化学家试验688次,发现高活性光催化剂 AI机器人化学家是Andy Cooper实验室与Leverhulme功能材料设计研究中心联合开发的新项目,该中心一直希望通过现代计算机技术的力量,改变新材料的发现。 而这一点与库珀教授不谋而合。我们知道,在生物、化学领域存在着数以亿计的化合物分子,规模性和复杂性一直是实验室难以攻克的问题。
库珀教授团队认为,机器人可以在这方面发挥独特的优势,它能够通过AI技术在广阔的、未经开发的化学空间进行高效探索,挖掘潜在的新型材料。由于样品类型、仪器仪表和测量多样性的要求,库珀教授团队开发AI机器人化学家主要用来搜索、筛查和发现能够从水中提取氢气的光催化剂。 最近,经过688次试验后,AI化学家首次发现了比原始配方活性高6倍的光催化剂混合物。


AI化学家的大脑内置“贝叶斯算法”,进行10维度的空间搜索 那么它是如何发现的呢?在本次试验中,AI机器人化学家的首要目的是不断提高光催化剂P10 / L-cysteine(半胱氨酸)系统的HER(自动析出氢析出率)。在此,研究人员使用了五种假设对其进行了训练。 在分解催化剂之前,它的基本工作流程是:将空的样品瓶装入固体分配站,然后在气相层析仪台上装载新样品进行分析。最后根据得出的分析结果,将完成的样品存储在对应的输入站中。
这里要说明的是,AI机器人的工作环境和设备与人类的并无不同,包括GC、气相层析仪、输入站等,AI机器人化学家能够通过激光扫描和触摸反馈系统,对位置、仪器和药物进行甄别和反馈。 研究人员介绍,该试验的关键在于AI化学家的大脑,内置了贝叶斯算法,它可以根据前一个实验的结果,确定下一步最佳试验方式,在经过反复优化训练之后,最终发现了这款高活性的新型光催化剂材料。 据了解,实验的复杂程度与变量数量成指数关系,我们人类往往因为处理变量数量较少,而局限在狭窄的搜索范围内,而此次AI机器人化学家的探索空间包含了十一个变量,这相当于机器人大脑在10800万个候选实验的10维空间内进行搜索。 不过,需要强调的是,AI机器人出色的性能表现,其意图并非超越人类,而是辅助人类更好的完成研发工作。库珀教授表示,“我们研发的战略目标是使研究人员自动化,而不是使仪器自动化。AI机器人的灵活性和创造性,有助于解决问题和改变工作方式,为人类研究人员腾出更多时间进行创造性思考。”
lastunas
回复 1楼dingdingdddd的帖子
杀小白鼠这种重复劳动就该机器人干
ren981586
回复 2楼lastunas的帖子
美国现在的确需要雇劳模来杀小白鼠了。
热血热胜红日光
AI机器人一周研究1000种催化剂,生产力直逼博士生4年工作量 在化学领域中,光催化剂(photocatalyst)指的是能够加速光化学反应的催化剂,它可以重复利用、激发条件简单、成本低,目前已被应用于能源领域的水解制氢、环境保护领域处理有机污染物等。
在最新一期《Nature》杂志封面,有个AI机器人化学家自主研发了高活性的光催化剂混合物,其工作效率更是惊人,令科学界为之一亮。 灵活穿梭在化学实验室的科学家,可能不是人类,而是AI机器人。 2019年,利物浦大学研究团队自研了一款AI机器人化学家。这款机器的外观由一个固定基座和一个灵活机器臂构成,它可以使用精密的实验室设备,独立展开研究。 高效率AI机器人,一周产量等同博士生4年工作量 据了解,AI机器人化学家在科研方面发挥了重要作用,它可以完成数千种催化剂的筛查工作,并从中发现能够提取氢元素的催化剂材料,更重要的是,它的效率非常惊人,可以在一周之内研究1000种催化剂配方,而这相当于一个博士生4年的工作量。当时这项新发明还登上了《Nature》封面。 昨天,我们在最新一期《Nature》封面上,再次发现了这位机器人化学家。不过,这一次是全新升级版,它不仅可以像人类一样自由穿梭在实验室设备之间,而且还可以一周工作7天,一天工作21.5小时,高强度不会累。仅剩下2.5小时还是用来充电,工作时长远超人类。 最重要的是,它比人类还聪明自己发现了一种新型催化剂材料。 迈向自主阶段的AI机器人化学家,犯错几率比人类还低 利物浦大学研究团队经过一年的研究改造,现在这位AI机器人化学家已具备人形特征,身高1.75米,体重400公斤。虽然体重比较重,但是动作上一点也不显笨重。此前,AI化学家只能固定在基座上,通过灵活的手臂做试验,而现在它可以在实验室中有意识的灵活移动。
AI机器人区别于人类的一大特色是,它的工作效率非常高,而且昼夜不停。在最近的一项研究中,这位化学家在8天内工作了172小时,移动了319次,完成了6500次操纵,相当于行走了2.17公里,而正常人类最长工作88小时,而且是超负荷工作状态下。
另外,AI机器人化学家能够使用实验室中的所有设备,不需要人为指导。该团队的Benjamin Burger博士介绍,它的思维可以达到10个维度,实验室中所有的基础任务它都可以独立执行,比如称量固体,分配液体,从容器中除去空气,运行催化反应以及定量反应产物等。
而这并不能够成为一名意义上的化学家。之所称AI机器人为化学家是因为它已经不仅局限在机械的体力劳动,而是迈向了自主研究的阶段。就在最近的试验中,它首次发现了一种高活性的催化剂。 对此,实验室负责人Andy Cooper教授介绍说:“它不止是实验室中的一台机器,而是我们超强团队中的成员。对于当前的AI机器人化学家,最大的挑战是使系统坚固耐用。” Benjamin Burger博士介绍说:“如果要在长期的自主工作中,平稳地进行数千次的精细操作,每项任务的出错率需要极低。但是一旦这样的目标完成,与人类操作员相比,机器人犯的错误要少得多”。 AI化学家试验688次,发现高活性光催化剂 AI机器人化学家是Andy Cooper实验室与Leverhulme功能材料设计研究中心联合开发的新项目,该中心一直希望通过现代计算机技术的力量,改变新材料的发现。 而这一点与库珀教授不谋而合。我们知道,在生物、化学领域存在着数以亿计的化合物分子,规模性和复杂性一直是实验室难以攻克的问题。
库珀教授团队认为,机器人可以在这方面发挥独特的优势,它能够通过AI技术在广阔的、未经开发的化学空间进行高效探索,挖掘潜在的新型材料。由于样品类型、仪器仪表和测量多样性的要求,库珀教授团队开发AI机器人化学家主要用来搜索、筛查和发现能够从水中提取氢气的光催化剂。 最近,经过688次试验后,AI化学家首次发现了比原始配方活性高6倍的光催化剂混合物。


AI化学家的大脑内置“贝叶斯算法”,进行10维度的空间搜索 那么它是如何发现的呢?在本次试验中,AI机器人化学家的首要目的是不断提高光催化剂P10 / L-cysteine(半胱氨酸)系统的HER(自动析出氢析出率)。在此,研究人员使用了五种假设对其进行了训练。 在分解催化剂之前,它的基本工作流程是:将空的样品瓶装入固体分配站,然后在气相层析仪台上装载新样品进行分析。最后根据得出的分析结果,将完成的样品存储在对应的输入站中。
这里要说明的是,AI机器人的工作环境和设备与人类的并无不同,包括GC、气相层析仪、输入站等,AI机器人化学家能够通过激光扫描和触摸反馈系统,对位置、仪器和药物进行甄别和反馈。 研究人员介绍,该试验的关键在于AI化学家的大脑,内置了贝叶斯算法,它可以根据前一个实验的结果,确定下一步最佳试验方式,在经过反复优化训练之后,最终发现了这款高活性的新型光催化剂材料。 据了解,实验的复杂程度与变量数量成指数关系,我们人类往往因为处理变量数量较少,而局限在狭窄的搜索范围内,而此次AI机器人化学家的探索空间包含了十一个变量,这相当于机器人大脑在10800万个候选实验的10维空间内进行搜索。 不过,需要强调的是,AI机器人出色的性能表现,其意图并非超越人类,而是辅助人类更好的完成研发工作。库珀教授表示,“我们研发的战略目标是使研究人员自动化,而不是使仪器自动化。AI机器人的灵活性和创造性,有助于解决问题和改变工作方式,为人类研究人员腾出更多时间进行创造性思考。”

dingdingdddd 发表于 2020-08-22 12:06

刚看标题还以为已经实现了artificial general intelligence, 下了一跳。以后博士后就负责维护机器人吧
d
dodgers
AI最重要的应用在偏见大的领域。
比如法官判案,公司雇人,检察官起诉,大学录取。这些领域有很多偏见和歧视。
wfmlover
华人faculty雪上加霜
facet
回复 1楼dingdingdddd的帖子
杀小白鼠这种重复劳动就该机器人干
lastunas 发表于 2020-08-22 12:17

你说的是工作对于人工智能太低级了,人工智能现在干的是特征抽取和非线性关联,所以能够很快筛选有用没用的结构组合
qiqi_hua
大概2个月前我看了这个。作为Robotics eng,我来说说。这里面其实有2个关键技术:
robotics对于精细操作的控制能力。绝对比人类好。定时,定量,定点,accuracy比我们高很多。 robotics的自我学习。这个必须是生物+AI(RL)。相当于,机器人randomly先试试这个配方;然后在试试那个;对比结果,自己决定如何改进,需要调整那个参数。文章里面说的是10-dimension?不明白这个10-dimension是不是指feature vector size。而且,文章里面说688次实验,那就是说epoch只run 688就converge,应该不是大dimension的问题了。
我和同事们还聊了聊,纷纷觉得我们应该做这个去。就缺一个搞生物的人啊
热血热胜红日光
大概2个月前我看了这个。作为Robotics eng,我来说说。这里面其实有2个关键技术:
robotics对于精细操作的控制能力。绝对比人类好。定时,定量,定点,accuracy比我们高很多。 robotics的自我学习。这个必须是生物+AI(RL)。相当于,机器人randomly先试试这个配方;然后在试试那个;对比结果,自己决定如何改进,需要调整那个参数。文章里面说的是10-dimension?不明白这个10-dimension是不是指feature vector size。而且,文章里面说688次实验,那就是说epoch只run 688就converge,应该不是大dimension的问题了。
我和同事们还聊了聊,纷纷觉得我们应该做这个去。就缺一个搞生物的人啊
qiqi_hua 发表于 2020-08-22 13:55

拉上潮水哥就齐活了。潮水哥转码之前是学生物的。
tidewater
难道说明化学生物试验,本质是体力活,长跑运动员比里程数?
j
janejanecat
华人faculty雪上加霜
wfmlover 发表于 2020-08-22 13:14

还以为是生物千老雪上加霜,紫薯紫薯
黑袖套
照这个速度,家政机器人也快了。养老照顾有保障了。
tidewater
大概2个月前我看了这个。作为Robotics eng,我来说说。这里面其实有2个关键技术:
robotics对于精细操作的控制能力。绝对比人类好。定时,定量,定点,accuracy比我们高很多。 robotics的自我学习。这个必须是生物+AI(RL)。相当于,机器人randomly先试试这个配方;然后在试试那个;对比结果,自己决定如何改进,需要调整那个参数。文章里面说的是10-dimension?不明白这个10-dimension是不是指feature vector size。而且,文章里面说688次实验,那就是说epoch只run 688就converge,应该不是大dimension的问题了。
我和同事们还聊了聊,纷纷觉得我们应该做这个去。就缺一个搞生物的人啊
qiqi_hua 发表于 2020-08-22 13:55

专用机器人在可控环境下一直做得比人好啊 。。。 问题是人有时候太便宜,而专用机器人有初始设计成本 。。。 给市场营销带来障碍。
所以现在机器人的大方向,是通用机器人(主要指软件方面),能在非完全可控环境下超过人类平均水平 。。。 这玩意儿如果搞出来,就好比活字印刷或者通用计算机这种大杀器,可以很容易 deploy 和 force multiply 。。。

tidewater
AI最重要的应用在偏见大的领域。
比如法官判案,公司雇人,检察官起诉,大学录取。这些领域有很多偏见和歧视。
dodgers 发表于 2020-08-22 13:14

这个要求 Natural Language Processing 有突破 进展。
j
jpbabyking
家政机器人是人类养老的希望
tidewater
回复 1楼dingdingdddd的帖子
“一周产量等同博士生4年工作量”
。。。。。。
tidewater
回复 1楼dingdingdddd的帖子
划重点:
库珀教授表示,“我们研发的战略目标是使研究人员自动化,而不是使仪器自动化。AI机器人的灵活性和创造性,有助于解决问题和改变工作方式,为人类研究人员腾出更多时间进行创造性思考。”
热血热胜红日光
专用机器人在可控环境下一直做得比人好啊 。。。 问题是人有时候太便宜,而专用机器人有初始设计成本 。。。 给市场营销带来障碍。
所以现在机器人的大方向,是通用机器人(主要指软件方面),能在非完全可控环境下超过人类平均水平 。。。 这玩意儿如果搞出来,就好比活字印刷或者通用计算机这种大杀器,可以很容易 deploy 和 force multiply 。。。


tidewater 发表于 2020-08-22 14:57

所以通用人工智能很恐怖啊。。。这东西一旦发展出来真可能是人类末日。但是目前的冯诺伊曼架构应该还支持不了。现在仔细看看如果人真是什么外星生物设计出来的,这个技术水平实在是高啊
公用马甲7
博后那么点工资,造一个机器人都比这贵,谁傻了取代他们,可能还要倒贴钱。
tidewater
所以通用人工智能很恐怖啊。。。这东西一旦发展出来真可能是人类末日。但是目前的冯诺伊曼架构应该还支持不了。现在仔细看看如果人真是什么外星生物设计出来的,这个技术水平实在是高啊
热血热胜红日光 发表于 2020-08-22 15:13

通用智能机器人不是 general artificial intelligence,更相当于通用计算机或者活字印刷,大幅度降低设计成本。
tidewater
博后那么点工资,造一个机器人都比这贵,谁傻了取代他们,可能还要倒贴钱。
公用马甲7 发表于 2020-08-22 15:27

当初电脑加激光打印机,比打字员工资贵多了。。。
qiqi_hua
这个要求 Natural Language Processing 有突破 进展。
tidewater 发表于 2020-08-22 15:00

这个也差不多了。判案的,2年前的实验好像NLP就和人类差不多。
qiqi_hua
拉上潮水哥就齐活了。潮水哥转码之前是学生物的。
热血热胜红日光 发表于 2020-08-22 14:41

潮水哥一个人就够了,一足亦!
潮水,我们都给您打工。
qiqi_hua
难道说明化学生物试验,本质是体力活,长跑运动员比里程数?
tidewater 发表于 2020-08-22 14:51

我记得版上有谁说过,生物实验就是比耐心。做一个什么膜,一点点的加液体。观察表面是什么形状颜色,然后决定下一步加多少液体。据说那个博士生不眠不休做了一整夜。
我在Ex公司(呜呜的说),给客户(疫苗公司)提出过一个依赖多个机器人的方案。唉,俱往矣啊。俺move on了。
qiqi_hua
专用机器人在可控环境下一直做得比人好啊 。。。 问题是人有时候太便宜,而专用机器人有初始设计成本 。。。 给市场营销带来障碍。
所以现在机器人的大方向,是通用机器人(主要指软件方面),能在非完全可控环境下超过人类平均水平 。。。 这玩意儿如果搞出来,就好比活字印刷或者通用计算机这种大杀器,可以很容易 deploy 和 force multiply 。。。


tidewater 发表于 2020-08-22 14:57

前几年有个加州的女教授,号称可以降低机器人成本,据说那种6-arm的需要3000美元左右。撸了一堆风投,不知道现在怎么样了。
其实,不计较质量的话,中国组装的机器人也可以。好像我们也不介意家里的电视用多少年吧,以后我们也不会特别在意服务类机器人的使用寿命了。