阿岡國立實驗室的科學家正在開發人工智能驅動的機器人助理，這些助理能夠直接從人類研究人員那裡學習實驗室程序，最終幫助自動化複雜的科學實驗。這項名為 RoSA（實驗工作流程加速機器人科學助理）的項目旨在創造能夠在真實實驗室環境中與科學家並肩工作，並適應不斷變化的條件和不同類型實驗的機器人。研究人員表示，這項努力是美國能源部的創世任務（Genesis Mission）的一部分，這是一個專注於利用人工智能、量子計算和超級計算機來加速科學發現並在未來十年內使美國研究生產力翻倍的國家倡議。
阿岡國立實驗室的機器人助理項目旨在自動化科學實驗
阿岡團隊計劃通過觀察科學家進行實驗來訓練機器人，而不是手動編程每一個動作。研究人員在執行實驗室任務時將佩戴傳感器，以便系統能夠捕捉動作、工作流程和決策模式，讓機器人能夠模仿。阿岡的高級計算機科學家尼古拉·費裏埃在一份聲明中表示：「已有精細運動技能的機器人存在，但在真實實驗室中安全有效地使用它們仍然非常具有挑戰性。我們的方法是從專家科學家進行工作時直接學習。」
錄製的數據將用於開發能夠教導機器人如何正確執行科學程序的人工智能模型。研究人員相信，這種基於學習的方法將有助於機器人適應動態實驗室條件，而無需不斷重新編程。費裏埃負責該項目的機器人技術和計算機視覺部分，而計算科學家阿文德·拉瑪納坦則為自主實驗室和人工智能驅動的決策系統提供專業知識。根據團隊的説法，該項目還將根據工作的複雜性和精確性要求對常見的實驗室任務進行分類，然後將不同的機器人系統匹配到最合適的工作中。
研究人員正在探索使用固定基座機器臂、人形機器人和結合移動性與靜態精確度的混合機器人系統。在實際實驗室投入使用之前，這些系統將首先在虛擬模擬環境中進行測試。費裏埃表示：「我們的主要目標是加強所需的基礎機器人技術和計算工具，使大規模自動化機器人系統能夠更快、更可靠地進行實驗。」
該項目還預計將支持另一個由能源部支持的倡議，名為 OPAL（自動化實驗室的協調平台），專注於創建能夠自行適應和學習的自駕實驗室網絡。拉瑪納坦表示：「在 OPAL 中，靈活的機器人技術——這些協調良好且靈活的機器人——被計劃用於執行生物實驗。通過將人工智能驅動的決策與先進的機器人技術相結合，我們旨在創造能夠加速各個科學領域發現的系統。」
研究人員表示，機器人科學助理最終可能會處理重複性或危險的實驗室工作，同時提高實驗的速度和一致性。阿岡團隊希望在未來一年內隨著開發進展，展示任務效率提高五倍的結果。費裏埃表示：「在接下來的一年內，我們希望展示這些任務完成效率的五倍提升。在長期內，我們設想機器人科學助理能夠與現有實驗室設備協同工作，使複雜的實驗更加安全和高效。RoSA 是邁向該未來的關鍵一步。」
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