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(guó)國(guó)際高新技術(shù)成果交易會(huì)上,多個(gè)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(jì)劃、成為實(shí)驗(yàn)對(duì)象等。
實(shí)驗(yàn)用人形機(jī)器人為科研人員的工作帶來(lái)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(duì)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(guò)程中,產(chǎn)生一個(gè)靈感往往只需要一瞬,擬定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃并完成實(shí)驗(yàn)則會(huì)占用科研工作者的大量時(shí)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(lái)?!氨热缥蚁胍邪l(fā)一種把空氣中的碳吸附起來(lái)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(huì)擬定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃并在封閉的操作箱中完成實(shí)驗(yàn)?!睋?jù)介紹,這種實(shí)驗(yàn)方式不僅能節(jié)約時(shí)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(duì)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(jì)劃并學(xué)習(xí)知識(shí)?!案咝=逃皇蔷窒抻谂囵B(yǎng)當(dāng)下需要的人才,更是培養(yǎng)未來(lái)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(dòng)化不僅是趨勢(shì)更是現(xiàn)狀?!毕愀壑形拇髮W(xué)(深圳)相關(guān)工作人員說(shuō)。據(jù)他介紹,與人類相比AI的一大優(yōu)勢(shì)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(shí),而經(jīng)過(guò)海量數(shù)據(jù)訓(xùn)練的AI可以融會(huì)貫通各個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)體系,在交叉學(xué)科教育方面更具優(yōu)勢(shì)。同時(shí),該模式更強(qiáng)調(diào)學(xué)生和AI的交互,鼓勵(lì)學(xué)生實(shí)踐和提出問(wèn)題,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教育模式下學(xué)生無(wú)法靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)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(dòng)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(xiǎn)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(guò)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(guò)對(duì)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(cè)?!拔覀儫o(wú)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(huì)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(huì)對(duì)病原體傳播特征產(chǎn)生影響,所以單純使用氣泵會(huì)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(guó)外也有,但是售價(jià)在50萬(wàn)至100萬(wàn)人民幣之間。我們自主研發(fā)的假人只要2萬(wàn)至4萬(wàn)人民幣,目前即將投入山東煙臺(tái)的醫(yī)院進(jìn)行實(shí)地實(shí)驗(yàn)。我們計(jì)劃今年實(shí)現(xiàn)模擬人體說(shuō)話、咳嗽、打噴嚏這類呼吸活動(dòng),進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)效果的精確性。”

可呼吸暖體假人(央廣網(wǎng)記者榮冀晴攝) |