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Llega el primer robot cientfico: “No es slo otra mquina en el laboratorio, es un nuevo miembro del equipo con superpoderes”



Portada del ltimo nmero de la revista ‘Nature’

Actualizado

La mquina mvil inteligente ha sido desarrollada en la Universidad de Liverpool y est diseada para realizar investigaciones qumicas. En ocho das ha hecho casi 700 experimentos y ha descubierto un nuevo tipo de catalizador


El primer robot cientfico ya realiza descubrimientos por s mismo

Investigadores de la Universidad de Liverpool en el Reino Unido han construido el primer robot cientfico capaz de realizar experimentos de manera autnoma. Una mquina mvil inteligente que toma sus propias decisiones sobre la secuencia de ensayos qumicos 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 da, detenindose slo para recargar su batera.

El robot tiene dimensiones humanas -mide 1,75 metros de altura – y opera en un laboratorio estndar. Androides parecidos ya haban sido utilizados previamente en la investigacin qumica, pero hasta ahora su actividad estaba reducida a labores muy especficas. Esta versin es totalmente mvil 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 tamao como su alcance fsico son similares. Adems, utiliza una combinacin de escner lser y retroalimentacin tctil para coordinar sus movimientos, en lugar de un sistema de visin, por lo que puede operar en completa oscuridad, una ventaja para llevar a cabo reacciones fotoqumicas sensibles a la luz

En el primer ejemplo de su trabajo, presentado este mircoles en la portada de la revista Nature, el robot ha llevado a cabo 688 experimentos durante ocho das, 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 bsqueda para navegar por un espacio de 10 dimensiones con ms de 98 millones de experimentos posibles, entre los que decide la mejor accin a realizar en base a los resultados de los anteriores. Siguiendo este sistema, descubri de forma autnoma un catalizador seis veces ms potente al que previamente manejaban los investigadores.

Comete muchos menos errores que cualquier operador humano

Benjamin Burger, constructor y programador del robot

Adems, el robot realiz sin ninguna ayuda de sus creadores todas las tareas del experimento: desde pesar los slidos, hasta verter los lquidos, pasando por extraer el aire del recipiente, ejecutar la reaccin cataltica y cuantificar los productos de la reaccin. “El mayor desafo fue lograr que el sistema fuese suficientemente slido”, explica Benjamin Burger, el estudiante de doctorado de la Universidad de Liverpool que construy y program el robot. “Para poder trabajar de forma autnoma durante varios das 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 cientficos britnicos podra resolver problemas cuya escala y complejidad estn actualmente fuera del alcance de los investigadores. Por ejemplo, podra ayudar a descubrir nuevos materiales optimizados para la produccin de energas limpias o nuevas formulaciones de frmacos mediante la bsqueda de grandes espacios qumicos inexplorados.

“Nuestra estrategia ha sido automatizar al investigador, en lugar del instrumental”, afirma Andrew Cooper, investigador del Departamento de Qumica y Fbrica de Innovacin de Materiales de la Universidad de Liverpool, director del proyecto. “Esto crea un nivel de flexibilidad que cambiar tanto la forma en que trabajamos como los problemas que podemos abordar. No es slo otra mquina en el laboratorio: es un nuevo miembro del equipo con superpoderes, que libera tiempo para que los investigadores humanos piensen de forma creativa”, aade.

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