图片来源：豆包AI生成

在最新一期《自然》杂志上，英国利物浦大学团队展示了一款移动机器人，它能够运用人工智能逻辑作出决策，以与人类同等甚至更快的速度，联手执行探索性化学研究任务。这些身高 1.75 米的机器人旨在应对化学探索中的三大挑战：执行化学反应、分析产物，以及依据数据决定下一步行动方向。

演示中，两台 AI 机器人以协作模式运作，共同解决了化学合成领域的三个难题：涉及药物发现的结构多样化化学、超分子主 - 客体化学以及光化学合成。研究表明，借助先进的 AI 能力，这些机器人能够作出与人类研究者相当或相似的选择，但决策速度远超人类。

在探索性化学中，决策是一个核心问题。团队为机器人设计了一套 AI 逻辑系统，使其能够处理和解析数据集，从而自主作出决策。例如，机器人可以迅速判断是否应该继续某一化学反应的下一步操作，而这一过程几乎是瞬间完成的。相比之下，人类化学家可能需要耗费数小时时间来审查同样的数据。

尽管机器人在知识背景上相比人类专家有所不足，但 AI 作出的决策质量与合成化学家相当，并且速度快得惊人。团队计划利用这项技术来探索与药物合成有关的新化学反应，以及开发用于二氧化碳捕捉等领域的新型材料。这一成果标志着在自动化化学研究领域取得了重要进展，预示着未来科学研究方式的重大变革。未来，AI 驱动的机器人将在化学实验室中扮演关键角色，它们能够自动执行从样品制备到数据分析的一系列复杂实验操作，极大地提高实验的效率和准确性，释放科学家的双手，使他们能够将更多的精力投入到更具创造性的科研工作中。

AI 机器人在化学研究中的决策速度

英国利物浦大学团队展示的移动机器人，能够运用人工智能逻辑作出决策，其决策速度远超人类。在探索性化学中，决策是核心问题，人类化学家可能需要耗费数小时时间来审查数据，而这些身高 1.75 米的机器人可以在瞬间完成决策，比如判断是否应该继续某一化学反应的下一步操作。例如，当机器人在凌晨 3 点进行分析时，它将在凌晨 3 点 01 分决定进行哪些反应。此外，像阿姆斯特丹大学的“RoboChem”自主化学合成 AI 机器人，一周之内可以优化大约十到二十个分子，而这一般需要一个博士生花费几个月的时间。这充分体现了 AI 机器人在化学研究中的决策速度之快，为化学研究带来了极大的效率提升。

AI 机器人解决的化学合成难题

两台 AI 机器人以协作模式运作，共同解决了化学合成领域的三个难题：涉及药物发现的结构多样化化学、超分子主-客体化学以及光化学合成。“智能实验室”——模块化的移动机器人平台，可以在实验室中自由移动、自动添加试剂，还能自助分析数据、筛选结果，尤其在使用有机溶剂和处理危险试剂的实验中表现出色。“RoboChem”自主化学合成 AI 机器人不仅产生最佳反应条件，而且还提供放大设置，能进行各种反应，同时产生最少的废物，可显著加速化学分子发现，用于制药及其他诸多领域。它利用流动化学，解决了复杂光催化反应过程中的传质传热和光照不均匀问题，生成高质量、重复性强的数据集，助力于 AI 在化学领域中的应用。

AI 机器人在探索性化学中的决策逻辑

在探索性化学中，AI 机器人为解决决策难题，被设计了一套 AI 逻辑系统，使其能够处理和解析数据集，从而自主作出决策。例如，机器人可以迅速判断是否应该继续某一化学反应的下一步操作。对于 AI 而言，判定某个结果是否值得进一步研究是一项艰巨的任务，因为这涉及到多个层面的考量，比如产物的新颖程度或是合成路径的成本与复杂度。决策是探索性化学的一个关键问题，研究人员可能会进行几次试验反应，然后决定只扩大那些反应产率高或产品有趣的反应。而 AI 机器人借助先进的 AI 能力，能够作出与人类研究者相当或相似的选择。

AI 机器人对未来科研方式的影响

AI 机器人在化学研究中的应用，预示着未来科研方式或将发生重大改变。一方面，化学实验的自动化程度不断提高，智能机器人能够根据预设的程序自动完成实验操作，包括样品处理、反应监测和数据分析等，提高了实验效率，减少了人为误差，使得化学研究更加精准和可靠。另一方面，人工智能与化学的融合推动了跨学科合作，化学领域的大数据为 AI 算法的训练提供了丰富的素材，而 AI 算法的优化又反过来促进了化学研究的深入。在全球环保意识日益增强的背景下，AI 机器人还能通过优化化学反应路径和工艺条件，减少废物排放和能源消耗，为绿色化学与可持续发展提供支持。此外，AI 工具在科学研究检索方面也发挥着重要作用，为研究人员提供了多种高效完成文献综述的方式，使科学研究更加高效。

两台 AI 机器人联手开展化学研究，为化学领域带来了新的突破和机遇。未来，随着人工智能技术的不断发展，AI 机器人在科研中的应用将越来越广泛，有望彻底改变科研方式，推动科学研究进入一个全新的智能化阶段。

来源: 中国科技新闻网