Crean robot que hace experimentos de laboratorio Copiar al portapapeles
POR: Luis Moctezuma
10 julio, 2020
Para crear conocimiento la ciencia requiere de muchas pruebas. En ellas se invierte tiempo y con mucha frecuencia ocurren errores que retrasan el proceso. Pensando en esto un equipo de investigadores de la Universidad de Liverpool en Reino Unido desarrolló un robot que ayude con la tarea de hacer experimentos. A diferencia de un ser humano puede trabajar la mayor parte del día y detenerse únicamente para recargar energía.
Un ayudante para la parte mecánica de la experimentación
La propuesta de usar un robot para realizar experimentos químicos comenzó con una prueba para obtener hidrógeno a partir de agua. Ya que el experimento incluía fotocatálisis, las condiciones de luz eran importantes y surgió la idea de crear un robot para el que no fuera necesaria la vista. El resultado fue un periodo de trabajo continuo de 8 días en los que completó 688 experimentos.
El diseño del robot permite que se desplace libremente por el laboratorio. Su tamaño es similar al de un ser humano, 1.75 metros de alto. Pesa 400 kilogramos. Trabaja 21.5 horas y el resto del día lo usa para recargar su batería. Los robots ya se usan en la experimentación química para tareas específicas. La ventaja de este nuevo diseño es que tiene la capacidad de participar en distintos tipos de experimentos.
Para desplazarse se vale de distintos estímulos. Por una parte tiene un escáner láser que le ayuda al reconocimiento espacial. Además, cuenta con retroalimentación táctil para posicionarse. Para los desarrolladores esto es una ventaja, ya que no requiere de la visión para operar.
Las capacidades del robot son distintas y para operar se vale de la inteligencia artificial. Entre sus posibilidades está pesar sólidos, administrar líquidos, remover aire de recipientes, poner en marcha reacciones catalíticas y cuantificar el producto de reacciones químicas. Su algoritmo le permite navegar en un espacio de 10 dimensiones espaciales y elegir entre más de 98 millones de experimentos posibles.
En sus operaciones de prueba ya descubrió un catalizador sin apoyo del equipo de investigación, así lo reporta un comunicado de la Universidad de Liverpool. “Nuestra estrategia aquí fue automatizar al investigador, antes que a los instrumentos. Esto creó un nivel de flexibilidad que puede cambiar tanto la forma en que trabajamos como los problemas que podemos abordar”, afirmó el profesor Andrew Cooper, quien dirige el proyecto, a lo que agregó que así los investigadores humanos quedan libre para el trabajo creativo.
La investigación científica requiere de diversos procesos. Algunos de ellos son mecánicos y desgastantes. En esta parte un robot que realice experimentos a un ritmo más acelerado que los seres humanos es un gran apoyo. Así, los científicos humanos tienen acceso a los resultados en menor tiempo, sin el desgaste habitual del trabajo de laboratorio y pueden analizar mejor los datos obtenidos.
“El gran desafío fue hacer un sistema robusto. Para trabajar de forma autónoma por varios días, hacer cientos de manipulaciones delicadas, el rango de error para cada tarea debía ser muy bajo. Pero una vez terminado, el robot comete menos errores que un operador humano”, explica el estudiante de Doctorado Benjamin Burger, quien construyó y programó al robot. En un futuro este tipo de dispositivos serán útiles para acelerar el desarrollo científico.