央廣網(wǎng)深圳11月16日消息(記者榮冀晴)11月14日-16日,在第二十六屆中國國際高新技術(shù)成果交易會上,多個高校展出了用于科研實(shí)驗(yàn)的機(jī)器人,具體用途包括代替人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、擬定實(shí)驗(yàn)計劃、成為實(shí)驗(yàn)對象等。
實(shí)驗(yàn)用人形機(jī)器人為科研人員的工作帶來了另一種可能性。在中山大學(xué)展區(qū),面向生物實(shí)驗(yàn)的人形機(jī)器人系統(tǒng)正在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?!吧飳?shí)驗(yàn)在醫(yī)學(xué)疾控、致命病原體研究、分子生物學(xué)研究等領(lǐng)域具有重要意義。使用智能機(jī)器人代替研究人員進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)有幾大好處,第一是可以避免研究人員暴露在致命病原體中,降低實(shí)驗(yàn)對研究人員身體健康的影響;第二是相比于固定的機(jī)械臂,多自由度機(jī)器人具有更高的靈活性,能夠適應(yīng)復(fù)雜生物實(shí)驗(yàn)環(huán)境,具備人機(jī)協(xié)作的潛能;另外還可以提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性、降低實(shí)驗(yàn)成本等。目前,該機(jī)器人在我們學(xué)校內(nèi)已經(jīng)投入使用。”

面向生物實(shí)驗(yàn)的人形機(jī)器人(央廣網(wǎng)記者榮冀晴攝)
科研過程中,產(chǎn)生一個靈感往往只需要一瞬,擬定實(shí)驗(yàn)計劃并完成實(shí)驗(yàn)則會占用科研工作者的大量時間。香港中文大學(xué)(深圳)的“AI學(xué)術(shù)導(dǎo)師”將科研工作者從單調(diào)重復(fù)的工作中解放了出來?!氨热缥蚁胍邪l(fā)一種把空氣中的碳吸附起來減弱溫室效應(yīng)的材料,只需要把想法輸入進(jìn)去,AI學(xué)術(shù)導(dǎo)師就會擬定實(shí)驗(yàn)計劃并在封閉的操作箱中完成實(shí)驗(yàn)。”據(jù)介紹,這種實(shí)驗(yàn)方式不僅能節(jié)約時間、提高實(shí)驗(yàn)的精確性,還能減少實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的有害物質(zhì)對人體的影響。
AI學(xué)術(shù)導(dǎo)師之所以以導(dǎo)師為名,是因?yàn)樗诮虒W(xué)中可以發(fā)揮重要作用。學(xué)生可以與AI進(jìn)行溝通,完善實(shí)驗(yàn)計劃并學(xué)習(xí)知識。“高校教育不是局限于培養(yǎng)當(dāng)下需要的人才,更是培養(yǎng)未來所需的人才。目前在精細(xì)化工、生物醫(yī)藥工業(yè)界,AI和自動化不僅是趨勢更是現(xiàn)狀?!毕愀壑形拇髮W(xué)(深圳)相關(guān)工作人員說。據(jù)他介紹,與人類相比AI的一大優(yōu)勢在于“記憶力”。在高等教育中,一位教授通常只精通特定領(lǐng)域的知識,而經(jīng)過海量數(shù)據(jù)訓(xùn)練的AI可以融會貫通各個領(lǐng)域的知識體系,在交叉學(xué)科教育方面更具優(yōu)勢。同時,該模式更強(qiáng)調(diào)學(xué)生和AI的交互,鼓勵學(xué)生實(shí)踐和提出問題,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教育模式下學(xué)生無法靈活運(yùn)用所學(xué)知識的不足。最后,高校生物化學(xué)、材料化學(xué)教育需要重視學(xué)生的安全。AI自動化實(shí)驗(yàn)設(shè)備可以允許學(xué)生遠(yuǎn)程操作,由機(jī)器進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)執(zhí)行,將學(xué)生和危險化學(xué)品隔絕,有效保障了學(xué)生的生命健康安全。

AI學(xué)術(shù)導(dǎo)師(央廣網(wǎng)記者榮冀晴攝)
機(jī)器人不僅能代替人類進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和教學(xué),還能通過高度模擬人體提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確性。深圳大學(xué)研發(fā)出的可呼吸暖體假人通過對人體的呼吸和體溫進(jìn)行模擬,實(shí)現(xiàn)了精確模擬人體的病原體釋放與呼吸暴露檢測?!拔覀儫o法直接使用真實(shí)人體去模擬疾病傳播這方面研究,這是違背了醫(yī)學(xué)倫理道德的。使用接近人類生理特征的假人,可以解決這一難題。我們?nèi)梭w皮膚表面會發(fā)熱,而人體呼吸產(chǎn)生的氣流速度較慢,皮膚表面產(chǎn)生的熱空氣上升會對病原體傳播特征產(chǎn)生影響,所以單純使用氣泵會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性?!鄙钲诖髮W(xué)相關(guān)工作人員介紹,“這種假人國外也有,但是售價在50萬至100萬人民幣之間。我們自主研發(fā)的假人只要2萬至4萬人民幣,目前即將投入山東煙臺的醫(yī)院進(jìn)行實(shí)地實(shí)驗(yàn)。我們計劃今年實(shí)現(xiàn)模擬人體說話、咳嗽、打噴嚏這類呼吸活動,進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)效果的精確性?!?/FONT>

可呼吸暖體假人(央廣網(wǎng)記者榮冀晴攝) |