从手工到智能，实验室自动化能否解放科学家？｜DeepTalk播客更新Vol.11

2024-11-02 03:18:43 围观 : 286 次 0 评论

点击收听

点击收听 DEEPTALK 播客

在工业自动化早已实现的今天，汽车、3C 等制造工厂的自动化流水线随处可见，以生物领域和化学领域为代表的科学研究的生产力却还停留在手工时代，实验室研究迫切需要一场工业革命，实验室自动化的变革或可迎来曙光。与此同时，实验室自动化的实现也面临着技术复杂性、需求非标准化、建设成本与人才资源等诸多问题。

本期嘉宾

温正慧：甬江实验室特聘研究员

围绕高附加值的精细化学品与医药中间体，利用连续光催化和连续多步合成策略，结合工程设计与机理研究手段，实现化学合成方式的变革；开展新型自动化流动合成系统在小分子药物和有机合成中的研究及人工智能算法在合成路径规划、工艺优化、反应预测等领域研究；通过系统集成、反应器设计、工艺优化等手段，实现大规模连续光催化合成。

刘家朋：汇像科技 CEO

汇像科技将 AI 和生命科学及高通量实验相结合，致力于为合成生物学、药物筛选、微生物检测、细胞检测、分子检测等领域提供全流程的自动化、智能化综合解决方案，产品范围涵盖从食品安全、药品安全到生命科学领域的智能机器人工作站系统、智能化整合系统以及配套的仪器设备及相关耗材等。

主持人

冰冉：中国科学院微生物研究所硕士

时间轴

03:21

科研为什么需要实验室自动化？

08:45

实验室自动化当前的发展阶段

19:55

实验室自动化的云端协同

24:15

实验室自动化是一个综合的应用领域

28:25

标准化的实验室自动化产品是未来发展趋势

29:57

履带 or 机械手？

31:50

数据管理与实验室共享所带来的顾虑

38:18

实验室自动化在光化学与其他学科中的应用

41:41

实验室自动化技术实现的挑战

45:11

实验室自动化的商业化进展

重点摘要

本次播客聚焦于实验室自动化，讨论了实验室自动化在提高实验效率、降低人力成本以及提升实验结果一致性方面的巨大潜力，特别是利用自动化技术改善化学反应条件的优化和筛选过程与使用 AI 和自动化解决生命科学和化学问题上的经验。

● 推进实验室自动化：价值、意义与未来发展

实验室自动化经历了从手工操作到自动化、智能化的转变，未来将实现更高效的科学研究和数据分析。实验室自动化在不同领域的应用包括但不限于生命科学、微生物学、化学等领域，以及如何通过标准化、平台化技术、AI 技术来满足不同学科的需求。强调 AI 不仅可以用于驱动智能化设备或集成系统，还可以辅助科学研究，使科学家能专注于数据分析的判断。

● 实验室自动化在化学领域的应用与发展

实验室自动化技术应用于化学和材料领域，提高了化学合成、新材料开发及催化剂设计等方面的效率与可行性。自动化技术可以用于优化和执行多步化学合成过程，包括有机合成、药物分子的合成以及催化剂的设计和测试。这不仅提高了合成的效率，还增加了实验的可重复性。能够快速筛选不同的反应条件，如温度、压力、溶剂和反应时间等，以找到最佳的合成路径。在分析化学中，自动化技术被用于样品的前处理、色谱分析、质谱分析以及其他分析方法，提高了分析的通量和准确性。

● 探索自动化系统的关键技术与未来发展

实验室自动化通过整合不同自动化设备和技术，可以显著提高科研效率和设备使用率。在自动化系统的核心技术上尤其是设备间的协同、错误处理机制、数据分析与利用以及标准化是极其重要的关键技术，强调了设备串联与协同工作的复杂性，以及通过迭代过程形成标准产品的必要性。同时探讨了不同技术路径的选择，如履带式和机器人手臂的应用，以及 AI 赋能和云平台对于提升自动化系统性能的作用。云计算与云管理的发展使得实验过程能够实现标准化和自动化，并促进跨实验室资源共享与协作，进一步提升了研究的效率和成功率。此外，结合 AI 和机器学习技术对实验过程进行预测和优化，将进一步增强实验室自动化的功能。

● 自动化实验室在科学研究中的挑战

随着科学家和产业界的努力，实验室自动化取得了进展，但在实践中仍面临多项挑战，包括跨领域技术的整合、设备兼容性问题以及如何使自动化系统更好地服务于科研人员等，包括技术复杂性、需求的非标准化、设备成本高、国产化替代、所需专业人才稀缺等问题。

________________________________________

内容来源于 DeepTalk 原创制作，已授权转载。

制作团队
主持人：冰冉 DeepTalk

剪辑：嘉鱼

运营：大壮

标签人工智能汇像科技 I 机器人科学家领导者

上一篇：星巴克丨摸鱼新姿势，替大家试过了，班味包退的下一篇：国之大庆，锦绣中华，汇像科技共庆华诞

技术 | 当背包侠邂逅3D高斯，数字孪生迎来“瞬时”革命

在数字化的浪潮中，我们渴望在数字虚拟的世界中复刻出现实的每一个细节。然而，对于仓库、地下工事、码头等结构复杂且无GNSS信号的“信息孤岛”，传统的三维重建技术往往面临效率低下、模型笨重、真实感不足的困境。其生成的数字孪生模型，常常只是空有点...
2025-07-28 13:01:06 立得空间
携手越南BW Industrial集团，共建高标准TPO屋面系统

近年来，东方雨虹以产业基础、科创平台、资源优势及实践探索经验为支撑，积极抢抓国际发展新机遇、探索全球发展新路径、加速全球化布局，陆续在美国、加拿大、马来西亚、越南、菲律宾等多国开设海外分公司及办事处，为夯实海外发展基础、拓展海外发展空间奠定...
2025-07-28 11:09:19 东方雨虹
SNEC2025开展首日| 利珀科技在2.1H-D110展位等你

6月11日，SNEC第十八届国际太阳能光伏与智慧能源（上海）大会暨展览会在上海盛大开幕，利珀科技携光伏电池端通用解决方案，BC电池与组件端视觉解决方案亮相。利珀展位 2.1H-D110 leapers合影展会现场，利珀科技的技术团...
2025-07-27 21:02:52 新能源杭州利珀科技
用友BIP：打造企业数智化的战略级“操作系统”

来源：新华网客户端yonyou在新一代信息技术持续突破、人工智能加速应用落地、产业体系深度重构的时代背景下，软件已从传统的“辅助工具”跃升为“新型生产力”。国家持续推进《“十四五”数字经济发展规划》《数字中国建设整体布局规划》等顶层设计落地...
2025-07-23 10:31:02 用友
捷昌驱动：以科技重构适老化生活，赋能银发经济新未来

在人口老龄化趋势加速的当下，如何让老年群体享有更有尊严、更具品质的生活，已成为社会发展的重要命题。2025年6月11日至13日，上海国际养老、辅具及康复医疗博览会（AID）上，线性驱动领域领军企业捷昌驱动（展位号：W5F32）以"从零部件供...
2025-07-22 22:16:10 捷昌驱动
数智服务·智慧运营——用友四川用户企业报表赋能培训圆满结束！

yonyou为助力客户企业加速财务数字化转型，深化数智应用能力，用友网络科技股份有限公司四川分公司于6月13日在蓉成功举办“数智服务·智慧运营——四川用户系统操作与价值提升培训会”。本次培训聚焦企业报表核心场景，通过系统化赋能，助力客户高效...
2025-07-22 11:48:19 软件用友四川
正式介绍美团闪购，欢迎10亿消费者来购物！

正式向大家介绍新一代购物平台——美团闪购！我们把“等快递”升级为“30分钟送达”海量商品，吃的用的，应有尽有24小时随时随地陪伴大家更有每日神价，就是便宜就是快为大家打造下一代购物体验诚邀全国10亿消费者，随时来美团闪购逛逛我们特地准备了开...
2025-07-20 18:16:00 美团Meituan
数智焕新进行时，用友BIP助力企业跨越周期、迈向高质量发展

用友BIP全球经济波动加剧、技术迭代加速，当关税战如迷雾般笼罩全球贸易航道、AI 大模型开始重塑整个行业生态，全球范围内的企业都面临着关税壁垒、政策合规、AI技术落地难以及全球化运营复杂性等多重挑战。加速推进数智化转型成为企业突破困境、实现...
2025-07-19 15:46:37 用友
国际权威认证！凌云光通过CMMI四级评估

近期，凌云光成功通过国际公认最权威的软件研发管理体系认证——CMMI（软件能力成熟度模型集成）DEV四级评估，这标志着公司在软件研发过程管理能力、项目交付质量等方面持续进阶，目前已具备高成熟度的量化管理能力，将为客户提供更高确定性的交付保障...
2025-07-19 07:17:55 软件凌云光技术
北京市科委报道双鹤创新平台：AI驱动药物研发全链条塑造医药创新“国家队”新范式

在创新药物研发领域，面对漫长的周期、高昂的成本以及巨大的风险，北京双鹤润创科技有限公司（以下简称“双鹤润创”），作为华润双鹤旗下的科技创新平台，提出了一种创新的解决方案。该平台以“人工智能...
2025-07-18 21:33:57 药品华润双鹤药业