p Uma nova tecnologia, chamado Artificial Chemist 2.0, permite aos usuários ir desde a solicitação de um ponto quântico personalizado até a conclusão do P&D relevante e o início da fabricação em menos de uma hora. A tecnologia é completamente autônoma, e usa inteligência artificial (IA) e sistemas robóticos automatizados para realizar análises e análises químicas em várias etapas. p Os pontos quânticos são nanocristais semicondutores coloidais, que são usados ​​em aplicações como telas de LED e células solares.

p "Quando lançamos a primeira versão do Artificial Chemist, foi uma prova de conceito, "diz Milad Abolhasani, autor correspondente de um artigo sobre o trabalho e professor assistente de engenharia química e biomolecular na North Carolina State University. "Artificial Chemist 2.0 é industrialmente relevante para P&D e manufatura."

p Do ponto de vista do usuário, todo o processo consiste essencialmente em três etapas. Primeiro, um usuário informa ao Artificial Chemist 2.0 os parâmetros para os pontos quânticos desejados. Por exemplo, que cor de luz você deseja produzir? A segunda etapa é efetivamente o estágio de P&D, onde Artificial Chemist 2.0 conduz autonomamente uma série de experimentos rápidos, permitindo-lhe identificar o material ideal e os meios mais eficientes de produção desse material. Terceiro, o sistema muda para a fabricação da quantidade desejada do material.

p "Os pontos quânticos podem ser divididos em diferentes classes, "Abolhasani diz." Por exemplo, bem estudado II-VI, IV-VI, e materiais III-V, ou as perovskitas de iodetos metálicos recentemente emergentes, e assim por diante. Basicamente, cada classe consiste em uma variedade de materiais com químicas semelhantes.

p "E a primeira vez que você configurou o Artificial Chemist 2.0 para produzir pontos quânticos em qualquer classe, o robô executa autonomamente um conjunto de experimentos de aprendizagem ativos. É assim que o cérebro do sistema robótico aprende a química dos materiais, "Diz Abolhasani." Dependendo da classe do material, esta fase de aprendizagem pode demorar entre uma e 10 horas. Após aquele período de aprendizado ativo único, Artificial Chemist 2.0 pode identificar a melhor formulação possível para produzir os pontos quânticos desejados a partir de 20 milhões de combinações possíveis com várias etapas de fabricação em 40 minutos ou menos. "

p Os pesquisadores observam que o processo de P&D quase certamente se tornará mais rápido cada vez que as pessoas o usarem, já que o algoritmo de IA que executa o sistema aprenderá mais - e se tornará mais eficiente - com cada material que for solicitado a identificar.

p Artificial Chemist 2.0 incorpora dois reatores químicos, que operam em série. O sistema é projetado para ser totalmente autônomo, e permite que os usuários mudem de um material para outro sem ter que desligar o sistema.

p "Para fazer isso com sucesso, tivemos que projetar um sistema que não deixasse resíduos químicos nos reatores e permitisse que o sistema robótico guiado por IA adicionasse os ingredientes certos, no tempo certo, em qualquer ponto do processo de produção de materiais de várias etapas, "Abolhasani diz." Então foi isso que fizemos.

p "Estamos entusiasmados com o que isso significa para a indústria de especialidades químicas. Realmente acelera a P&D a uma velocidade de dobra, mas também é capaz de produzir quilos por dia de alto valor, pontos quânticos precisamente projetados. Esses são volumes de material industrialmente relevantes. "

p O papel, "Síntese de pontos quânticos de múltiplas etapas auto-dirigida habilitada por experimentação robótica autônoma em fluxo, "aparece acesso aberto no jornal Sistemas Inteligentes Avançados.