10月6日，ROBOFEST  CHINA  2020青少年機(jī)器人大賽在北京正式拉開(kāi)帷幕。ROBOFEST競(jìng)賽作為一項(xiàng)國(guó)際機(jī)器人競(jìng)賽，旨在普及機(jī)器人工程技術(shù)知識(shí)，促進(jìn)機(jī)器人教育活動(dòng)。無(wú)論是ROBOFEST大賽還是世界機(jī)器人大賽(WRC)，這些機(jī)器人大賽都向我們表明，隨著科技的發(fā)展，機(jī)器人不再是科幻作品中的未來(lái)幻想。

　　雖然現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法制造出與科幻作品中人類(lèi)幾乎一樣的仿生智能機(jī)器人，但自動(dòng)化工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，包括切割焊接、裝配、噴涂、運(yùn)輸、分揀等。隨著人工智能的發(fā)展，服務(wù)機(jī)器人已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)在人們的日常生活中，如家用掃地機(jī)器人和專(zhuān)業(yè)醫(yī)療機(jī)器人。在研究實(shí)驗(yàn)室里，機(jī)器人也有很大的發(fā)揮空間。

　　在使用機(jī)器人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作之前，科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室早已向自動(dòng)化方向發(fā)展。特別是在儀器行業(yè)，智能化和自動(dòng)化已經(jīng)成為儀器發(fā)展的主要方向之一。儀器智能化和自動(dòng)化的發(fā)展帶來(lái)了許多優(yōu)勢(shì)。

　　以樣品預(yù)處理設(shè)備為例，自動(dòng)化樣品預(yù)處理設(shè)備不僅可以減少人工操作帶來(lái)的誤差，提高樣品處理效果和效率，還可以解放人力，降低人工成本。此外，自動(dòng)化設(shè)備由軟件操作系統(tǒng)控制，操作簡(jiǎn)單，管理方便。即使是高強(qiáng)度、高風(fēng)險(xiǎn)的樣品預(yù)處理，也可以通過(guò)簡(jiǎn)單的操作來(lái)完成。目前，國(guó)內(nèi)許多企業(yè)已經(jīng)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售了自動(dòng)化樣品預(yù)處理設(shè)備，并得到了良好的市場(chǎng)反饋。

　　除了儀器設(shè)備的自動(dòng)化之外，工業(yè)制造中常用的機(jī)械臂也被應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化。類(lèi)似于制造業(yè)用機(jī)械臂代替人工操作，實(shí)驗(yàn)室機(jī)械臂技術(shù)也可以大大提高工作效率。通常，在全自動(dòng)液體處理工作站中用于移液的機(jī)械手可以進(jìn)行高通量移液，一次處理多個(gè)樣品，并提高樣品處理速度。目前國(guó)內(nèi)的移液機(jī)械手已經(jīng)發(fā)展的比較成熟。此外，更常見(jiàn)的機(jī)械臂不僅可以用來(lái)搬運(yùn)和移動(dòng)樣品，還可以完成更復(fù)雜的任務(wù)。

　　今年7月，利物浦大學(xué)的研究人員在《自然》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)研究結(jié)果。研究小組改造了汽車(chē)生產(chǎn)過(guò)程中裝配線(xiàn)上的工業(yè)機(jī)器人，使它們可以像人類(lèi)研究人員一樣在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用儀器和設(shè)備。與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化方案相比，本研究的突破不是儀器設(shè)備的自動(dòng)化，而是儀器設(shè)備操作人員的自動(dòng)化。通過(guò)激光掃描和觸覺(jué)反饋，研究小組使機(jī)器人能夠與外部世界互動(dòng)。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的編程，機(jī)器人可以獨(dú)立完成稱(chēng)重、配液、催化反應(yīng)、測(cè)量反應(yīng)產(chǎn)物等實(shí)驗(yàn)任務(wù)。在研究中，機(jī)器人在沒(méi)有人類(lèi)知識(shí)的情況下，利用搜索算法自動(dòng)發(fā)現(xiàn)了活性高六倍的催化劑?？梢哉f(shuō)，它被稱(chēng)為“研究者”。

　　從儀器自動(dòng)化到工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)室越來(lái)越智能化。像現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展一樣，實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化也將研究人員從繁瑣、重復(fù)的工作中解放出來(lái)，使他們能夠投入更多的精力進(jìn)行研究。儀器行業(yè)也需要適應(yīng)這個(gè)發(fā)展方向，使其產(chǎn)品能夠更好的融入實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化系統(tǒng)。