Um “robô químico” inteligente e totalmente autônomo

Pesquisadores britânicos projetaram um robô químico móvel e inteligente, capaz de realizar experimentos por conta própria. Melhor ainda, graças ao seu algoritmo que o torna capaz de tomar decisões, este técnico de laboratório do futuro conseguiu até otimizar o uso de um novo catalisador.

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Em um estudo publicado a primeira página da revista Nature em 8 de julho de 2020, a equipe do Professor Andrew Cooper do Departamento de Química e Materiais da Universidade de Liverpool (Inglaterra) relatou ter conseguido projetar um ” robô químico ” funcional capaz de realizar manipulações com total autonomia por mais de 21 horas por dia. Gerenciado remotamente por um algoritmo de inteligência artificial , esse braço robótico colocado em uma base móvel pode multiplicar as operações, com uma média de 688 experimentos realizados em oito dias. Se o robô seguir à risca os protocolos experimentais, ele escolhe em cada etapa a melhor experiência possível de acordo com os resultados obtidos.

Uma taxa quase perfeita de experiências de sucesso!

O maior desafio da equipe de pesquisadores é  tornar sistema de programação do robô mais robusto para que ele trabalhe de forma autônoma por vários dias, realizando milhares de manipulações delicadas com uma taxa de falhas muito baixa. De fato, a taxa de experimentos fracassados ​​pelo robô é em média 11 a 688, ou uma taxa de sucesso de 98,4%. Apesar das falhas o robô consegue ter índices melhores  que o químicos  humano do mundo.

Para se movimentar no laboratório, a base do robô é equipada com um sistema de varredura do ambiente por lasers. Para ajudá-lo a se posicionar, bases cúbicas são colocadas nas diferentes áreas de trabalho com as quais o robô interage (veja no vídeo abaixo). 

No momento que o robô está trabalhando? A equipe britânica está realizando experimentos na síntese de fotocatalisadores, permitindo a produção de hidrogênio a partir de moléculas de água. Por razões ambientais, os químicos queriam desenvolver novos catalisadores que poluíssem menos do que as aminas petroquímicas usuais usadas no campo, como a trietilamina ou a trietanolamina. A tarefa do robô era, portanto, antes de tudo, testar diferentes moléculas de substituição. Dependendo do rendimento de hidrogênio produzido com cada um dos catalisadores, o robô então decidia por si mesmo quais misturas executar para obter o melhor rendimento de hidrogênio possível.

Fonte:

Sciences Avenir