如果有一间实验室,里面只有各式各样的机器在“打工”,即使关灯,它们也可以“摸黑”追赶科研进度,确保成果质量,且24小时不用休息,你能想象得到吗?这样的实验室不是科幻,是真实存在的——黑灯实验室。@创新创业者,一起来看~
01
这个实验室长啥样?
十八般武艺自由切换
名字叫黑灯实验室,但可不只是字面意思那么简单。它集成了机械臂、AI算法、物联网等硬核科技,工作24小时不用休息。重点是:它可以因地制宜,十八般武艺自由切换。
今年,北京市科委、中关村管委会,北京市发改委,北京市经信局联合制定了《北京市加快推动“人工智能+新材料”创新发展行动计划(2025-2027年)》。该计划明确提出了“五大工程、十八项重点任务”,为北京新材料与人工智能融合创新发展绘制了清晰的路线图。
北京深云智合科技有限公司(以下简称“深云智合”)的黑灯实验室就是将AI与新材料研发相结合,为各企业量身定制实验室。走进深云智合AI新材料IP工厂,智能化灯光管理系统赋予大厅满满的科技感和未来感。它宛如一座智能科研工厂,从分子层面“挖宝”新材料,通过AI预测分析、机器人自动化技术和实验室数智化,从白天“忙”到黑夜,构建起一座全面自动化智能实验室。
据介绍,深云智合AI新材料IP工厂拥有国内规模最大的“黑灯实验室”,实验室内共有20个智能实验舱,从药品抓取到灌装,每个流程均可实现全自动化,数据信息实时上传。每个实验舱的实验效率相当于百人博士团队在做实验,在科技成果转化效率大幅提升的同时,也保证了产品质量的稳定性和一致性。
北京戴纳实验科技股份有限公司(以下简称“戴纳科技”)的黑灯实验室同样有自己的特色,用机器人来替代重复性高、精度要求高、风险大或环境条件要求苛刻的检测场景,为各种类型实验室提供智能化、自动化、无人化黑灯实验室解决方案。
2024年,戴纳科技作为“京津冀协同发展”代表单位,携突破性“黑灯实验室”技术参展第二十六届北京国际科技产业博览会,今年,戴纳科技又携展品亮相2025中关村论坛年会,备受业界瞩目。
目前,戴纳科技已获授权的专利有208项,155项为发明专利,其中戴纳科技主要研发的模块化技术和智慧实验室各占一半。他们以实际应用诠释着黑灯实验室在科研界的真本领。
深夜,不同的黑灯实验室里,自动化设备借助高精度传感器继续工作着,从样品处理到数据采集分析,可实现AI系统实时纠错,自动处理异常情况,里面的机械臂比人手还稳,能做到精准抓取,从样品准备到数据分析全流程无人化。
02
这个实验室效率高不高?
看看数据就知道
你可能会质疑,科研工作怎么能纯靠机器操控呢,万一错了怎么办?重点又来了:相较于人工而言,黑灯实验室可以24小时不间断工作,它的效率是传统实验室的5-10倍,能降低90%的人工成本。科学家们远程监控一键搞定,彻底解放双手,腾出时间做更多有意义的研究。
特别是在一些有毒有害、易燃易爆,或者是劳动强度高、对精度要求比较高的工作环境中,这个实验室具有很大的优势,例如在丙烯腈这一类的化工企业,实验室样本大多带毒性,对人身有伤害,而在它的帮助下,可以让相关人员无需接触样本便可完成所有实验操作。
“如果把智慧实验室比喻成一个人,这可不是一般的人,而是能给自己看病的医生。”戴纳科技相关负责人介绍,通过手机APP能看到实验室发生的所有状况,比如温度、湿度、压力、室内有毒气体浓度、能耗等,同时还可以通过数据分析预知可能发生的风险和故障,并根据故障情况采取最优的策略进行解决。
早在2021年,戴纳科技实施的一个实验室项目就采用模块化、装配式技术,8个人只用了24个小时,与此前相比,效率提升100倍以上。戴纳科技总经理迟海鹏将这种变革称为实验室建设领域的“工业革命”。
“我们的液体检测机器人效率很高,人工一天测16个样本,它能测1028个,误差率低于0.01克,像洗发水这种黏稠液体也能拿捏。”戴纳科技相关负责人介绍,戴纳科技黑灯实验室由16个工作站组成,每天可处理1608瓶样品,8040个实验。结合AI技术研发的综合调度系统,可自动判断各工作站的检测进度,自动分配样本。同时通过AI技术管理工作站,基于高质量的检测数据自我学习、自动优化,一定程度上降低了人工成本。
一个不足10平方米的封闭空间里,机器人“实验家”正在不知疲倦地转动,进行高通量化学试剂筛选实验。另一端,在电脑端或手机端可以跟进反应进程和反应结果。这就是深云智合DeepChem智能合成平台。这样一套系统每天可以进行百个自动化试验,接近百人博士研发团队的工作量。
在DeepChem无人智能实验室里,在DeepChem智能合成平台这个智能大脑的精准调度下,机器能够实现7x24小时不间断工作,并自动完成数据分析与记录。全自动化的实验流程不仅大幅提升了研发效率,还显著减少了人为误差。
“这种模式不仅降低了研发成本,还加快了新材料从实验室到产业化的进程。目前,我们研发的高性能防火涂料,已获国能包头煤化工订单,与华西医院合作的抗真菌药物,填补了国际肿瘤治疗空白。”深云智合相关负责人说。
03
这个实验室未来如何?
听听北京怎么说
2025年3月,市科委、中关村管委会发布的《北京高端科学仪器创新发展行动计划(2025-2027年)》显示,推进“AI+”赋能仪器创新是重点任务之一。其中,鼓励人工智能技术赋能科学仪器发展,针对先进材料、食品药品、环境检测等重点应用场景建设全自动或黑灯实验室,探索应用AI助手整合实验室全部资源和业务流程,实现一站式 “样本进, 结果出”成为重点关注方向。
目前,类似的黑灯实验室正在多家北京企业落地。北京脑科学与类脑研究所实验室里空无一人,却有上千份待检测样本“自觉”排队接受检测;华大智造全自动无人化黑灯实验室仅需1位巡检实验人员,即可确保实验顺畅进行;金鹏达科技以毒品检测举例,传统检测流程需要技术人员5小时全程值守,黑灯实验室依托数字孪生与智能调度系统,将检测时间压缩至75分钟,而且实现了昼夜不停工......
我们看见,重复性的实验任务少了,科研人员就能更专心地投入创新攻关。随着“5G+边缘计算”技术的融入,智能实验平台拥有了根据实时数据自主调整实验参数的能力,正在实现“科学家设计思想,实验室自主执行”的新模式。
随着AI技术的进一步升级,科学领域实验室将会实现更加复杂的实验设计和数据分析。在黑灯实验室等先进技术的助力下,越来越多的应用领域将实现更复杂的检测与分析等能力,为社会进步贡献更多科技力量。未来,黑灯实验室里还会创造出多少科技新惊喜?一起期待~
更新时间:2025-05-01
本站资料均由网友自行发布提供,仅用于学习交流。如有版权问题,请与我联系,QQ:4156828
© CopyRight 2020-=date("Y",time());?> All Rights Reserved. Powered By 71396.com 闽ICP备11008920号
闽公网安备35020302034903号