Máquina usando os mesmos equipamentos que os pesquisadores trabalha 22 horas por dia no escuro, recarregando as baterias nas 2 horas restant...
Máquina usando os mesmos equipamentos que os pesquisadores trabalha 22 horas por dia no escuro, recarregando as baterias nas 2 horas restantes, é capaz de ser 1000 vezes mais rápida para realizar experimentos do que um assistente de laboratório humano.
Quando houve acidente nuclear em Fukushima, Japão, muitos se perguntaram: Onde estão os robôs? Agora que temos uma emergência global onde os cientistas estão esgotados, sobrecarregados e confinados em busca soluções, parece que poderemos contar com uma mão robótica para acelerar os experimentos em busca da cura.
Pelo menos é o que parece ser o destino de um protótipo desenvolvido pela Universidade de Liverpool, Inglaterra. Em artigo de capa publicado na revista Nature, os criadores da máquina descrevem como ela pode executar tarefas incessantemente e realizar experimentos sem o auxílio de um humano.
Os criadores do robô, liderados pelo estudante de doutorado Benjamin Burger, dizem que foram capazes de realizar experimentos mil vezes mais rápidos que um assistente de laboratório humano, principalmente devido à capacidade do robô de contornar o problema de ter que dar pausas no trabalho.
O robô não é totalmente autônomo. Ainda carece de ser programado com a localização dos equipamentos posicionados no laboratório e não pode projetar seus próprios experimentos. Mas, trabalhando sete dias por semana, 22 horas por dia (com duas horas para recarregar todas as noites), permite que os cientistas automatizem pesquisas tediosas e demoradas que, de outra forma, não abordariam.
O sistema usa um algoritmo de busca para navegar em um espaço 10-dimensional em que há mais de 98 milhões de possibilidades de experimentos. Por exemplo, o robô foi incumbido de encontrar substâncias que podem acelerar reações químicas (catalisadores) que criam hidrogênio a partir da luz e da água, uma área de pesquisa útil para muitas indústrias, incluindo a produção de energia verde.
Então foi programado com os parâmetros básicos do experimento e usou programas para decidir como alterar 10 variáveis diferentes, como a concentração e a proporção de reagentes químicos. A partir desse conjunto de dados, ele decidiu o melhor a ser realizado com base nos resultados anteriores. Ao fazer isso, descobriu autonomamente um catalisador seis vezes mais ativo, sem orientação adicional da equipe de pesquisa.
Para tanto o robô realizou 688 experimentos em oito dias, trabalhando por 172 das 192 horas. Fez 319 movimentos, realizou 6,5 mil manipulações e percorreu uma distância total de 2,17 km.
Ele executou independentemente todas as tarefas do experimento, como misturar amostras em frascos de vidro, pesar sólidos, distribuir líquidos, expor as amostras à luz, remover ar dos recipientes, executar a reação catalítica, quantificar os produtos da reação e analisar os resultados usando cromatografia gasosa.
O hardware básico custa entre US$ 125 mil e US$ 150 mil e levou três anos para desenvolver o software de controle. A máquina navega pelo laboratório usando o LIDAR, a mesma tecnologia baseada em laser encontrada em carros autônomos, o que significa que ele pode funcionar no escuro sem ficar confuso com a alteração das condições de iluminação, juntamente com feedback por toque para posicionamento, em vez de um sistema de visão.
Ele usa um braço industrial construído pela empresa alemã de robótica Kuka para manipular equipamentos de laboratório, embora algumas máquinas precisem ser adaptadas ao seu uso.
Ainda assim, Lee Cronin, professor de química da Universidade de Glasgow, que também usa equipamentos automatizados em seu trabalho, disse que o principal avanço da pesquisa foi a mobilidade do robô e sua capacidade de usar equipamentos humanos. Mas ele alertou que essas máquinas ainda seriam um “nicho” no futuro, pois implementá-las nem sempre fará sentido em termos de custos.
Cooper e seus colegas já formaram uma empresa derivada chamada Mobotix para comercializar o trabalho, e planejam ter um “produto mais inteiramente comoditizado” pronto em aproximadamente 18 meses.
Embora o desenvolvimento da nova tecnologia robótica muitas vezes leve a temores sobre a perda de trabalho por meio da automação, Cooper diz que os alunos que viram o robô provavelmente tiveram mais oportunidade de imaginar como isso poderia ajudá-los.
As pessoas ficaram céticas no começo, mas havia “espanto geral quando começou a funcionar”, diz ele.
Fonte: The Verge, Correio Braziliense, BBC, University of Liverpool
[Visto no Brasil Acadêmico]
Quando houve acidente nuclear em Fukushima, Japão, muitos se perguntaram: Onde estão os robôs? Agora que temos uma emergência global onde os cientistas estão esgotados, sobrecarregados e confinados em busca soluções, parece que poderemos contar com uma mão robótica para acelerar os experimentos em busca da cura.
Pelo menos é o que parece ser o destino de um protótipo desenvolvido pela Universidade de Liverpool, Inglaterra. Em artigo de capa publicado na revista Nature, os criadores da máquina descrevem como ela pode executar tarefas incessantemente e realizar experimentos sem o auxílio de um humano.
Relatório da Royal Society of Chemistry estabelece uma "estratégia nacional de pesquisa pós-Covid", usando robótica, inteligência artificial e computação avançada como parte de um conjunto de tecnologias que "devem ser urgentemente adotadas" para ajudar os cientistas socialmente distantes a continuar sua busca por soluções para os desafios globais.
Os criadores do robô, liderados pelo estudante de doutorado Benjamin Burger, dizem que foram capazes de realizar experimentos mil vezes mais rápidos que um assistente de laboratório humano, principalmente devido à capacidade do robô de contornar o problema de ter que dar pausas no trabalho.
“Ele pode funcionar de forma autônoma, para que eu possa realizar experimentos em casa.”
Benjamin Burger. Um dos desenvolvedores do robô.
O robô não é totalmente autônomo. Ainda carece de ser programado com a localização dos equipamentos posicionados no laboratório e não pode projetar seus próprios experimentos. Mas, trabalhando sete dias por semana, 22 horas por dia (com duas horas para recarregar todas as noites), permite que os cientistas automatizem pesquisas tediosas e demoradas que, de outra forma, não abordariam.
O sistema usa um algoritmo de busca para navegar em um espaço 10-dimensional em que há mais de 98 milhões de possibilidades de experimentos. Por exemplo, o robô foi incumbido de encontrar substâncias que podem acelerar reações químicas (catalisadores) que criam hidrogênio a partir da luz e da água, uma área de pesquisa útil para muitas indústrias, incluindo a produção de energia verde.
“O maior desafio foi tornar o sistema robusto. Para trabalhar de forma autônoma por vários dias, fazendo milhares de manipulações delicadas, a taxa de falhas de cada tarefa precisa ser muito baixa. Mas, uma vez feito isso, o robô comete muito menos erros do que um operador humano.”
Benjamin Burger
Então foi programado com os parâmetros básicos do experimento e usou programas para decidir como alterar 10 variáveis diferentes, como a concentração e a proporção de reagentes químicos. A partir desse conjunto de dados, ele decidiu o melhor a ser realizado com base nos resultados anteriores. Ao fazer isso, descobriu autonomamente um catalisador seis vezes mais ativo, sem orientação adicional da equipe de pesquisa.
Para tanto o robô realizou 688 experimentos em oito dias, trabalhando por 172 das 192 horas. Fez 319 movimentos, realizou 6,5 mil manipulações e percorreu uma distância total de 2,17 km.
Ele executou independentemente todas as tarefas do experimento, como misturar amostras em frascos de vidro, pesar sólidos, distribuir líquidos, expor as amostras à luz, remover ar dos recipientes, executar a reação catalítica, quantificar os produtos da reação e analisar os resultados usando cromatografia gasosa.
O hardware básico custa entre US$ 125 mil e US$ 150 mil e levou três anos para desenvolver o software de controle. A máquina navega pelo laboratório usando o LIDAR, a mesma tecnologia baseada em laser encontrada em carros autônomos, o que significa que ele pode funcionar no escuro sem ficar confuso com a alteração das condições de iluminação, juntamente com feedback por toque para posicionamento, em vez de um sistema de visão.
Ele usa um braço industrial construído pela empresa alemã de robótica Kuka para manipular equipamentos de laboratório, embora algumas máquinas precisem ser adaptadas ao seu uso.
Ainda assim, Lee Cronin, professor de química da Universidade de Glasgow, que também usa equipamentos automatizados em seu trabalho, disse que o principal avanço da pesquisa foi a mobilidade do robô e sua capacidade de usar equipamentos humanos. Mas ele alertou que essas máquinas ainda seriam um “nicho” no futuro, pois implementá-las nem sempre fará sentido em termos de custos.
Nossa estratégia aqui era automatizar o pesquisador, e não os instrumentos. Isso cria um nível de flexibilidade que mudará a maneira como trabalhamos e os problemas que podemos enfrentar. Essa não é apenas outra máquina do laboratório: é um superpoderoso novo membro da equipe e libera tempo para os pesquisadores humanos pensarem de forma criativa.
Andy Cooper. Professor do laboratório que desenvolveu o robô e líder do projeto
Cooper e seus colegas já formaram uma empresa derivada chamada Mobotix para comercializar o trabalho, e planejam ter um “produto mais inteiramente comoditizado” pronto em aproximadamente 18 meses.
Embora o desenvolvimento da nova tecnologia robótica muitas vezes leve a temores sobre a perda de trabalho por meio da automação, Cooper diz que os alunos que viram o robô provavelmente tiveram mais oportunidade de imaginar como isso poderia ajudá-los.
As pessoas ficaram céticas no começo, mas havia “espanto geral quando começou a funcionar”, diz ele.
“Agora as pessoas estão começando a pensar 'se eu não usar esse hardware, posso estar em grande desvantagem'”.
Fonte: The Verge, Correio Braziliense, BBC, University of Liverpool
[Visto no Brasil Acadêmico]
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