Crean el primer robot científico totalmente autónomo

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Investigadores de la Universidad de Liverpool en el Reino Unido han construido el primer robot científico capaz de realizar experimentos de manera autónoma. Una máquina móvil inteligente que toma sus propias decisiones sobre la secuencia de ensayos químicos que debe realizar y que ya ha conseguido un primer hallazgo sin la ayuda de sus creadores: el descubrimiento de un nuevo tipo de catalizador. Sus creadores explican que, a diferencia de un ser humano, el robot tiene una paciencia ilimitada, puede pensar en 10 dimensiones al mismo tiempo y trabajar durante 21,5 horas cada día, deteniéndose sólo para recargar su batería.

El robot tiene dimensiones humanas -mide 1,75 metros de altura – y opera en un laboratorio estándar. Androides parecidos ya habían sido utilizados previamente en la investigación química, pero hasta ahora su actividad estaba reducida a labores muy específicas. Esta versión es totalmente móvil y puede desplazarse por el laboratorio, realizando una amplia gama de tareas diferentes. Puede, por ejemplo, manejar equipamiento fabricado para humanos, ya que tanto su tamaño como su alcance físico son similares. Además, utiliza una combinación de escáner láser y retroalimentación táctil para coordinar sus movimientos, en lugar de un sistema de visión, por lo que puede operar en completa oscuridad, una ventaja para llevar a cabo reacciones fotoquímicas sensibles a la luz.

En el primer ejemplo de su trabajo, presentado este miércoles en la portada de la revista Nature, el robot ha llevado a cabo 688 experimentos durante ocho días, trabajando 172 de 192 horas. Ha realizado 319 movimientos, completado 6.500 manipulaciones y recorrido una distancia total de 2,17 km. Su cerebro incluye un algoritmo de búsqueda para navegar por un espacio de 10 dimensiones con más de 98 millones de experimentos posibles, entre los que decide la mejor acción a realizar en base a los resultados de los anteriores. Siguiendo este sistema, descubrió de forma autónoma un catalizador seis veces más potente al que previamente manejaban los investigadores.

Además, el robot realizó sin ninguna ayuda de sus creadores todas las tareas del experimento: desde pesar los sólidos, hasta verter los líquidos, pasando por extraer el aire del recipiente, ejecutar la reacción catalítica y cuantificar los productos de la reacción. “El mayor desafío fue lograr que el sistema fuese suficientemente sólido”, explica Benjamin Burger, el estudiante de doctorado de la Universidad de Liverpool que construyó y programó el robot. “Para poder trabajar de forma autónoma durante varios días haciendo miles de manipulaciones delicadas, la tasa de fallos para cada tarea debe ser muy baja. Y este robot comete muchos menos errores que cualquier operador humano”.

El modelo desarrollado por los científicos británicos podría resolver problemas cuya escala y complejidad están actualmente fuera del alcance de los investigadores. Por ejemplo, podría ayudar a descubrir nuevos materiales optimizados para la producción de energías limpias o nuevas formulaciones de fármacos mediante la búsqueda de grandes espacios químicos inexplorados.

No es sólo otra máquina en el laboratorio: es un nuevo miembro del equipo con superpoderes, que libera tiempo para que los investigadores humanos piensen de forma creativa”, añade Andrew Cooper, investigador del Departamento de Química y Fábrica de Innovación de Materiales de la Universidad de Liverpool, director del proyecto.

EL MUNDO (08/07/2020)

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