近日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所的一间实验室里，2台灵巧的移动机器人正用机械臂精准高效地完成称粉、球磨等操作。一组组实验数据也实时传送回实验平台，为后续研发提供依据。
传统材料研发，重复性操作常会消耗大量科研精力与资源，工艺摸索的周期也很漫长。针对这些痛点，宁波材料所创新研发“机器人海洋材料学家”实验平台，借助自研的海洋材料开发AI工具和机器人仿生技术，让机器人在新材料设计开发的强重复性岗位上替代人工，加快实现“科研智能化”。
“在海洋材料这种既要技术深度又要工程可靠性的领域，研发效率本身就是竞争壁垒。将重复性操作与数据整理交给机器人，能让科研更加精准高效。”宁波材料所海洋关键材料全国重点实验室副主任常可可说。
在现场看到，原本依赖经验的手动环节经过重新改造，被拆解成了一个个模块化的自动装备。通过定制化开发，移动机器人不仅可进行360度“无半径”自由移动，机械臂以及末端夹具的各种动作也都十分灵活。
“我们先将人工操作的画面拍下来，再利用机器学习的办法迁移到移动机器人身上。同时针对不同工序定制开发了多种不同结构和功能的夹具。”宁波材料所机器人与智能制造装备技术实验室主任方灶军介绍，经过反复调试，机械臂抓取物料时的质量精度可达到0.1克，整体工作效率相比人工可提升30%至50%。
除了“干活不累”，准确率高，这些机器人还有一个“聪明大脑”。实验室一角的大屏幕上，工作人员正向名为“MarineMat AI”的海洋关键材料AI科研助手程序输入指令。这个AI科研助手可以在浩如烟海的文献里梳理科研线索、设计材料配方、优化工艺参数，机械臂和自动化装备则作为其执行终端，精准跑完整个实验流程。
自动化装备、机器人和AI科研助手紧密配合，形成从“AI设计—自动化制备—高通量表征—数据反馈迭代”的闭环。而相关数据最后又能“反哺”给后台算法，让AI科研助手更“聪明”。
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