人工智能化(人工智能化学)

 

小时候有过许多的幻想，幻想有一天能拥有一台机器人厨师，你给它提供原材料，它便能根据你的口味做出一顿可口的饭菜。后来上了大学读了研，在做合成反应的过程中要进行各类反应条件的筛选，也幻想着有一天能有一台可以做实验、可以智能检索分析文献的机器人，帮助自己分担科研任务。当然了也幻想过有一天药物合成的工厂和化工厂一些危险和毒性较大的操作可以由机器人来自主完成。

近年来，随人工智能的兴起，科学家们开始目光投向了工作量巨大的化学科研领域。早在2018年，来自格拉斯哥大学的研究人员就训练出了一款人工智能有机化学合成机器人，可以使探索大量化学反应的过程实现自动化。他们使用这套机器人系统，对18种不同的起始化学物质组合而成的约1000个反应进行了搜索，令人惊讶的是，在仅探索了大约100种可能的化学反应之后，机器人系统便能以80%以上准确度来预测应该搜索哪些起始化学原料进行组合反应可以产生新的反应和新的分子。毫无疑问，这项技术将为发现具有应用价值的新分子、新药物以及新工艺提供助力。今年上半年，来自北卡罗莱纳州立大学和布法罗大学的研究人员开发了一项名为人工化学家的技术，该技术结合了人工智能和执行化学反应的自动化系统，目标是加速研发和生产商业所需的新化学材料。该人工化学家可以在最多 15 分钟内识别并生成任何颜色的可能的最佳量子点。尽管这些人工智能化学家已经初步具备了智能搜索、实验数据记录和分析处理的能力，但更让我惊讶的还是接下来的这项研究成果。

互联网小常识：网络版防病毒系统的基本安装对象包括系统中心的安装、服务器端的安装、客户端的安装和管理控制台的安装。安装方式主要有本地安装、客户端安装、Web安装和脚本登录安装。

今年7月份，《Nature（自然）》杂志（第583卷第7815期）在线发表了来自英国利物浦大学化学家安德鲁·库珀和他的同事们的一项研究成果。该项成果展示了一种可以使用与人类化学家相同的化学仪器并可实现自主移动的人工智能机器人，它可以在在无人管理的情况下进行复杂的化学实验，具备思考能力。基于其强大的算法和信息处理能力，它可以同时进行十个维度以上的变量的思考，其工作速度比任何一个化学家都快1000倍。为了测试其能力，研究小组对机器人对机器人进行了编程，目标是提高聚合物光催化剂的性能。这款机器人在连续工作8天的时间里，自主完成了688次实验，成功研发出了一类新的活性很高的光催化剂。

人工智能化学机器人的出现让不少化学科研工作者感到担忧，为此，来自科学网的博主沈春蕾以《AI化学家，会让科研人员下岗吗？》为题，撰文探讨了这个问题。文中引用了华东师范大学生命科学研究院研究员叶海峰、新松机器人公司人工智能团队负责人王晓东、中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋以及中国科学院合肥物质科学院智能机械研究所所长王容川的观点。叶海峰认为：原创性的科研工作还是要靠人脑，重复性、流程性工作可以交给机器人。让机器做些劳动密集性的实验是未来实验室发展的一个趋势。喻学锋认为：机器人确实厉害，但当前它们只能在操作上部分代替科研人员的手，数据上部分代替科研人员的脑，在逻辑和物理模型上能完全代替人脑还需时日。王晓东也认为：AI化学家问世的背后离不开科研人员的知识积累，主体是由科研人员来驾驭自动化系统，进而操控机器人。王容川则认为：国内实验室对专机改造的需求远大于机器人需求。由于单个的检测设备尚不具备智能化的功能，实验室设备的上下样自动化和智能化分析的需求较大，因此使用机器人技术实现整个实验的自动化和智能化可能性不大。由此看来，科学家们对于未来人工智能会挑战科研人员的江湖地位还是持乐观态度。笔者也认为，人类发明机器的目的在于解放人力，让人类智慧的大脑去干更有挑战性更有意义的事，更不是为了让它们完全替代人类。机器之所以有了一定的思考能力，那也是人类赋予它的，我们的最终目标是让机器服务于人类，提高生产效率，而不是为了让机器控制我们，完全取代我们。对于未来，我们完全不必过分担忧。

参考资料：

互联网小常识：IP地址经历了四个阶段：标准分类的IP地址、划分子网的三级地址结构、构成超网的无类域间路由技术（CIDR）和网络地址转换NAT技术。

[1] Robot chemist discovers new molecules and reactions

[2] Artificial Chemist: An Autonomous Quantum Dot Synthesis Bot

[3] A mobile robotic chemist

文中部分图片来自搜狐网https://www.sohu.com/a/406611671_129720

互联网小常识：自动协商功能是链路两端设备通过交换100BASE-T定义的“基本链路代码字”来实现。

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