Robô ‘químico’ pronto para transformar laboratórios de ciências

Imagine um assistente de laboratório com o poder computacional e operacional de 10 Ph.D. estudantes, capazes de funcionar em ambientes extremos como Marte. Esta visão tornou-se realidade na Universidade de Ciência e Tecnologia da China (USTC), onde uma equipe de cientistas desenvolveu um químico robótico chamado Luke.

Construído com uma estrutura branca elegante, dois braços robóticos e componentes avançados, como um sistema visual, plataforma de computação de IA e software de interação homem-máquina, Luke lida com tarefas delicadas, como despejar líquidos e triturar sólidos, enquanto projeta experimentos e testa hipóteses de forma independente.

Comparado aos humanos, Luke pode realizar experimentos sem descanso, alcançando uma precisão de 0,1 milímetro em suas operações.

“O que é mais notável é a capacidade de aprendizagem e análise de Luke”, disse Zhao Luyuan, Ph.D. estudante que trabalha no projeto há mais de três anos. “Ele pode aprender com 50 mil artigos acadêmicos em duas semanas e verificar mais de 3,76 milhões de formulações experimentais em seis semanas”.

“Os robôs estão se tornando ferramentas eficazes para os cientistas. Dê-lhes um problema científico e eles poderão projetar experimentos, concluí-los com alta eficiência e precisão e oferecer soluções otimizadas”, disse Jiang Jun, professor da Escola de Química e Ciência dos Materiais sob USTC.

Desde o ano passado, os químicos de IA desenvolvidos na universidade alcançaram marcos significativos, incluindo a criação de catalisadores para produzir oxigénio com base em meteoritos marcianos – um passo para permitir estadias humanas de longo prazo em Marte. Os robôs também estão pesquisando filmes orgânicos para tecnologias antifalsificação de moeda e de conversão de carvão em petróleo econômicas.

De acordo com Jiang, a IA está a impulsionar uma revolução no campo da investigação científica, permitindo aos cientistas ultrapassar restrições físicas e mentais, aumentar exponencialmente a produtividade e acelerar a descoberta científica.

Os projetos químicos robóticos tornaram-se um ponto importante de pesquisa global, atraindo o interesse de instituições de países como a Grã-Bretanha, a Suíça e os Estados Unidos.

O desenvolvimento está alinhado com os esforços da China no desenvolvimento de robôs humanóides – uma convergência tecnológica de IA, produção de alta qualidade e novos materiais.

A China pretende estabelecer um sistema preliminar de inovação para robôs humanóides até 2025, de acordo com uma diretriz do Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação. Até 2027, o país terá um sistema industrial e de cadeia de abastecimento seguro e fiável, enquanto os produtos relacionados estarão profundamente integrados na economia real.

De acordo com um relatório divulgado na Primeira Conferência Chinesa da Indústria de Robôs Humanóides em abril, a escala de mercado da indústria de robôs humanóides na China deverá atingir 75 bilhões de yuans (10,56 bilhões de dólares americanos) até 2029, representando 32,7% do total global. .

Apesar desses avanços, os desafios permanecem. Sun Tao, professor da Escola de Engenharia Mecânica da Universidade de Tianjin, disse que ainda são necessárias melhorias na vida útil da bateria, na tomada de decisões e nas capacidades de interação natural antes que os robôs humanóides possam ser implantados em grande escala.

No entanto, para Jiang, o verdadeiro significado do surgimento do seu companheiro robótico é o seu potencial para libertar os cientistas humanos para uma maior inovação, concedendo-lhes tempo para perseguir sonhos e descobertas que ultrapassam os limites da imaginação.