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浙江日報訊 （記者 翁云騫 郭婧 通訊員 黃莎莎） 近日，中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所的一間實驗室里，2臺靈巧的移動機器人正用機械臂精準(zhǔn)高效地完成稱粉、球磨等操作。一組組實驗數(shù)據(jù)也實時傳送回實驗平臺，為后續(xù)研發(fā)提供依據(jù)。

傳統(tǒng)材料研發(fā)，重復(fù)性操作常會消耗大量科研精力與資源，工藝摸索的周期也很漫長。針對這些痛點，寧波材料所創(chuàng)新研發(fā)“機器人海洋材料學(xué)家”實驗平臺，借助自研的海洋材料開發(fā)AI工具和機器人仿生技術(shù)，讓機器人在新材料設(shè)計開發(fā)的強重復(fù)性崗位上替代人工，加快實現(xiàn)“科研智能化”。

“在海洋材料這種既要技術(shù)深度又要工程可靠性的領(lǐng)域，研發(fā)效率本身就是競爭壁壘。將重復(fù)性操作與數(shù)據(jù)整理交給機器人，能讓科研更加精準(zhǔn)高效。”寧波材料所海洋關(guān)鍵材料全國重點實驗室副主任常可可說。

記者在現(xiàn)場看到，原本依賴經(jīng)驗的手動環(huán)節(jié)經(jīng)過重新改造，被拆解成了一個個模塊化的自動裝備。通過定制化開發(fā)，移動機器人不僅可進行360度“無半徑”自由移動，機械臂以及末端夾具的各種動作也都十分靈活。

“我們先將人工操作的畫面拍下來，再利用機器學(xué)習(xí)的辦法遷移到移動機器人身上。同時針對不同工序定制開發(fā)了多種不同結(jié)構(gòu)和功能的夾具。”寧波材料所機器人與智能制造裝備技術(shù)實驗室主任方灶軍介紹，經(jīng)過反復(fù)調(diào)試，機械臂抓取物料時的質(zhì)量精度可達到0.1克，整體工作效率相比人工可提升30%至50%。

除了“干活不累”，準(zhǔn)確率高，這些機器人還有一個“聰明大腦”。實驗室一角的大屏幕上，工作人員正向名為“MarineMat AI”的海洋關(guān)鍵材料AI科研助手程序輸入指令。這個AI科研助手可以在浩如煙海的文獻里梳理科研線索、設(shè)計材料配方、優(yōu)化工藝參數(shù)，機械臂和自動化裝備則作為其執(zhí)行終端，精準(zhǔn)跑完整個實驗流程。

常可可告訴記者，自動化裝備、機器人和AI科研助手緊密配合，形成從“AI設(shè)計—自動化制備—高通量表征—數(shù)據(jù)反饋迭代”的閉環(huán)。而相關(guān)數(shù)據(jù)最后又能“反哺”給后臺算法，讓AI科研助手更“聰明”。

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