Pesquisadores da Universidade de Liverpool construíram um cientista robô móvel inteligente que pode trabalhar 24 horas por dia, 7 dias por semana, realizando experimentos por conta própria.

O cientista robô, O primeiro de sua espécie, toma suas próprias decisões sobre quais experimentos de química realizar a seguir, e já descobriu um novo catalisador.

Possui dimensões humanóides e funciona em um laboratório padrão, usando instrumentos muito parecidos com os de um pesquisador humano.

Contudo, ao contrário de um humano, este robô de 400 kg tem paciência infinita, pode pensar em 10 dimensões, e trabalha por 21,5 horas todos os dias, fazendo uma pausa apenas para recarregar a bateria.

Reportado no jornal Natureza e destaque na capa, esta nova tecnologia pode resolver problemas de escala e complexidade que estão atualmente além do nosso alcance. Por exemplo, robôs autônomos poderiam encontrar materiais para a produção de energia limpa ou novas formulações de drogas pesquisando vastas, espaços químicos inexplorados.

Os robôs já foram usados ​​antes na pesquisa química, mas eles são normalmente conectados a um experimento específico. Este robô de 1,75 metros de altura é móvel e pode vagar pelo laboratório, realizando uma ampla gama de tarefas diferentes.

Ele pode funcionar com equipamentos projetados para operação humana por causa de suas dimensões e alcance físico semelhantes aos humanos. Ele usa uma combinação de digitalização a laser com feedback de toque para posicionamento, em vez de um sistema de visão.

No primeiro exemplo publicado, o robô realiza 688 experimentos ao longo de 8 dias, trabalhando por 172 de 192 horas. Para fazer isso, faz 319 movimentos, completa 6, 500 manipulações, e percorre uma distância total de 2,17 km.

O robô realiza de forma independente todas as tarefas do experimento, como pesar sólidos, distribuir líquidos, removendo o ar da embarcação, executando a reação catalítica, e quantificar os produtos da reação.

O cérebro do robô usa um algoritmo de busca para navegar em um espaço de 10 dimensões com mais de 98 milhões de experiências candidatas, decidir o melhor experimento a ser feito a seguir com base nos resultados dos anteriores. Fazendo isso, descobriu de forma autônoma um catalisador que é seis vezes mais ativo, sem orientação adicional da equipe de pesquisa.

University of Liverpool Ph.D. aluno Dr. Benjamin Burger, quem construiu e programou o robô, disse:"O maior desafio era tornar o sistema robusto. Para trabalhar de forma autônoma durante vários dias, fazendo milhares de manipulações delicadas, a taxa de falha para cada tarefa precisa ser muito baixa. Mas uma vez que isso seja feito, o robô comete muito menos erros do que um operador humano. "

Professor Andrew Cooper do Departamento de Química e Fábrica de Inovação de Materiais em Liverpool, que liderou o projeto acrescentou:"Nossa estratégia aqui foi automatizar o pesquisador, ao invés dos instrumentos. Isso cria um nível de flexibilidade que mudará tanto a forma como trabalhamos quanto os problemas que podemos enfrentar. Esta não é apenas mais uma máquina no laboratório:é um novo membro da equipe com superpoderes, e isso libera tempo para os pesquisadores humanos pensarem criativamente. "

O artigo "Um químico robótico móvel" é publicado em Natureza .