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英國利物浦大學利用AI機器人 加速生化實驗室研究進程

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生物化學研究往往曠日廢時,成果卻未必可期。英國利物浦大學因此利用自動化機器人,結合人工智慧快速分析大量數據,加速研究進程,同時降低人員暴露在有毒物質與病原的風險,提升效率與安全。

把不同的藥劑放入試管或量杯,然後以人工或機器進行攪拌,接著觀察顏色、重量或其他性質的變化並加以記錄,日以繼夜、周而復始。這是全世界無數大學、研究機構和生化產業實驗室裡,研究人員每天的生活寫照。但人的時間與精力有限,而生化實驗往往有如大海撈針,要在千千萬萬種可能當中找線索,才能決定下一步行動。

利物浦大學目前正在進行的計畫,就是以機器人取代人工,執行每天可能要做數百次的重複動作。

利物浦大學博士後研究生維賈亞克里希南說,「它主要是用來運送樣本。在這個實驗工作室裡有不同的機器人,進行化學合成和觀察反應的動作。也有分析用的機器人,負責透析、質譜與核磁共振等工作。」

基本上,這類生化實驗室都屬於固定範圍的空間,需要重複成千上萬次的動作,移動路線也幾乎沒有變化。只要事先編寫電腦程式,有性能良好的機器人就能搞定。如果需要在大量的資料中找出蛛絲馬跡,也有機器人可以負擔分析的工作。

利物浦大學博士班研究生阿不多拉提夫指出,「機器人是用來讓化學實驗程序最佳化。每次實驗都會有一大堆輸入資料,我們試著找出最大的輸出資料來測量。可能會有各種不同的輸入與反應組合,需要嘗試的組合數量甚至上百萬種。但我們不可能有時間以人工全部嘗試,得有聰明的方法決定下一步要試什麼,這時候就需要借助人工智慧了。」

也就是說,要以最短的時間找到對的途徑,做出最有效果的研究,有賴人工智慧幫忙指點迷津。

而機器人與AI大量介入生化實驗工作,還有一個很重要的好處。無論是什麼樣的生物或化學實驗室,經常充滿各種有毒物質、放射線,或是病毒與病菌,而這些研究人員和工作人員,如果長時間暴露在這種環境下,很難保證不會危害他們的健康。把一些耗費時間的重複性工作交給機器人,對人類的傷害可以降到最低。

參與計畫的團隊指出,導入機器人與人工智慧,目的不在取代人類,而是讓人類可以騰出更多時間,去做更有效率的運用。

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