[ad_1]
(noticias nanowerk) Químicos de la Universidad de Ámsterdam (UvA) han desarrollado un robot autónomo para síntesis química con una unidad de aprendizaje automático integrada impulsada por IA. El dispositivo de mesa, llamado «RoboChem», puede superar a un químico humano en velocidad y precisión, al tiempo que exhibe un alto nivel de ingenio. Siendo el primero de su tipo, podría acelerar significativamente el descubrimiento químico de moléculas para aplicaciones farmacéuticas y muchas otras.
Los primeros resultados de RoboChem fueron publicados en la revista Ciencia (“Autooptimización, intensificación y escalamiento automatizado de fotocatálisis en flujo”).
RoboChem fue desarrollado por el grupo del Prof. Timothy Noël en el Instituto Van ‘t Hoff de Ciencias Moleculares de la UvA. Su trabajo demuestra que RoboChem es un químico preciso y confiable, capaz de realizar una amplia gama de reacciones mientras produce cantidades mínimas de desechos. El sistema funciona de forma autónoma las 24 horas del día y ofrece resultados de forma rápida e incansable.
Noël: “En una semana podemos optimizar la síntesis de entre diez y veinte moléculas”. “Eso le llevaría a un estudiante de doctorado varios meses”. El robot no sólo proporciona las mejores condiciones de reacción, sino que también proporciona los ajustes para la ampliación. «Esto nos permite producir cantidades que son directamente relevantes, por ejemplo, para los proveedores de la industria farmacéutica».
![RoboChem es una plataforma de sobremesa autónoma para una síntesis química rápida y precisa las 24 horas del día, los 7 días de la semana](https://www.nanowerk.com/news2/robotics/id64509_1.jpg)
El “cerebro” de RoboChem
La experiencia del Grupo Noël reside en la química de fluidos, una nueva forma de realizar la química en la que un sistema de pequeños tubos flexibles sustituye a los vasos, matraces y otras herramientas químicas tradicionales. En RoboChem, una aguja robótica recoge cuidadosamente los materiales de partida y los mezcla en pequeñas cantidades de poco más de medio mililitro. Estos fluyen luego a través del sistema de tuberías hacia el reactor. Allí, la luz de potentes LED desencadena la conversión molecular activando un fotocatalizador contenido en la mezcla de reacción. Luego, el flujo continúa hasta un espectrómetro de RMN automatizado, que identifica las moléculas convertidas. Estos datos se envían en tiempo real a la computadora que controla RoboChem.
«Este es el cerebro detrás de RoboChem», dice Noël. «Procesa la información mediante inteligencia artificial». Utilizamos un algoritmo de aprendizaje automático que determina de forma independiente qué reacciones se deben llevar a cabo. «Siempre se esfuerza por lograr el resultado óptimo y perfecciona constantemente su comprensión de la química».
Impresionante ingenio
El grupo se ha esforzado mucho en corroborar los resultados de RoboChem. Todas las moléculas que ahora están contenidas en el Ciencia Los papeles fueron aislados y revisados manualmente. Noël dice que el sistema le impresionó por su ingenio: «He estado trabajando en fotocatálisis durante más de una década». Sin embargo, RoboChem ha mostrado resultados que no podría haber previsto. Por ejemplo, se han identificado reacciones que requieren muy poca luz. A veces tenía que rascarme la cabeza para entender lo que había hecho. Entonces te preguntas: ¿lo hubiéramos hecho de la misma manera? En retrospectiva se puede ver la lógica de RoboChem. Pero dudo que nosotros mismos hubiésemos logrado los mismos resultados. O al menos no tan rápido.
Los investigadores también utilizaron RoboChem para reproducir investigaciones anteriores publicadas en cuatro artículos seleccionados al azar. Luego determinaron si Robochem producía los mismos resultados (o mejores). «En aproximadamente el 80% de los casos, el sistema generó mejores resultados». En el 20% restante, los resultados fueron similares», afirma Noël. «Esto no me deja ninguna duda de que un enfoque impulsado por la IA será beneficioso para el descubrimiento de sustancias químicas en el sentido más amplio».
![Reactor fotoquímico](https://www.nanowerk.com/news2/robotics/id64509_2.jpg)
Avances en química utilizando IA
Según Noël, la relevancia de RoboChem y otras químicas “computacionales” también radica en la generación de datos de alta calidad que beneficiarán el uso futuro de la IA. “En el descubrimiento químico tradicional, sólo se exploran en profundidad unas pocas moléculas. Luego, los resultados se extrapolan a moléculas aparentemente similares. RoboChem crea un conjunto de datos completo y completo en el que se registran todos los parámetros relevantes para cada molécula individual. Eso da mucha más información».
Otra característica especial es que el sistema también registra datos «negativos». En la práctica científica actual, la mayoría de los datos publicados sólo reflejan experimentos exitosos. «Incluso un experimento fallido proporciona datos relevantes», afirma Noël. «Pero esto sólo se puede encontrar en las notas de laboratorio escritas a mano por los investigadores», que no están publicadas y, por lo tanto, no están disponibles para la química asistida por IA. RoboChem también cambiará eso. No tengo ninguna duda de que se necesitan robots como este si se quieren lograr avances en química con IA”.
[ad_2]