阿贡国家实验室的自主发现利用人工智能、机器学习和机器人技术来加速气候变化、健康和能源等领域的科学研究，将解决问题的时间从几年缩短到几天或几周，提高安全性，并保持人类创造力作为创新的核心。来源:SciTechDaily.com

　　你是否曾经为了完成一个大项目或家庭作业而“通宵达旦”?到黎明的时候，你的大脑可能已经烧焦了。但是机器人不会累。人工智能不需要咖啡。他们可以24小时不间断地解决一个问题。

　　这就是为什么美国能源部阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)的研究人员正在引领下一代科学实验。它被称为自主发现，它利用机器人、机器学习和人工智能(AI)的力量，以前所未有的速度解决气候、人类健康和能源方面的重大问题。不需要机器人咖啡。

　　在本系列的这一部分中，计算机科学家凯西·斯通和阿贡国家实验室纳米材料中心的部门主任提供了自主发现的内部观察。自主发现是一个利用机器人技术、人工智能和机器学习的力量，以比以往更快的速度为世界带来科学突破的过程。自主发现正在彻底改变人们从事科学研究的方式。展望未来，这些进程将帮助科学家找到解决方案，使人们更安全、更健康，更能适应气候变化的影响。

　　假设你有一个塑料污染的问题，你需要一种更容易回收或再利用的新型塑料。有数千种可能的聚合物可能起作用，并且在测试过程中涉及潜在的有害化学物质。在过去，我们可能有几个研究人员在实验室工作台上一次测试一种聚合物。这个过程需要数年时间。

　　有了自主发现，人类研究人员就把问题交给了机器人和人工智能。研究人员使用一种被称为机器学习的过程来用大量数据集训练人工智能。这为人工智能提供了我们已知的关于塑料回收、化学过程和潜在聚合物结构的所有信息。人工智能使用这些信息来做出关于下一步进行哪些实验的最佳决策。

　　机械臂和采样机器每天24小时运行，使研究人员远离化学品或其他潜在风险。有了机器学习，人工智能会变得越来越聪明，寻找新的模式和新的实验来运行。

　　人类科学家可以自由地使用他们巨大的、富有创造力的大脑来解释最有趣的结果并采取行动。自主发现将帮助科学家在几天或几周内找到复杂问题的解决方案，而不是几年或一辈子。

　　人类的聪明才智和想象力仍然是这项创新的核心。阿贡国家实验室的科学家和技术人员正在寻找创造性的方法来应用自主发现的工具:

　　我们创造

　　实验室的“数字双胞胎”。这些虚拟现实模型帮助研究人员测试机器，并找出在现实生活中的生物和化学实验室中安装设备的最佳方式。我们正在探索一切，从抗药性细菌的新疗法到植物如何在土壤中储存碳。我们在建造和装饰

　　构建聚合物链，寻找回收和升级塑料的新方法。我们正在使用一些世界上最快的超级计算机来运行人工智能，并处理来自大规模实验的数据。

　　自主实验室正以前所未有的速度、效率和准确性，帮助将科学解决方案带入我们的生活。这不仅会彻底改变我们从事科学研究的方式;它将推动我们进入一个发现的新时代。

　　来源:阿贡国家实验室

　　这是一种新的科学研究方式，它将比以往任何时候都更快地揭示科学发现。

　　人类的大脑是一台神奇的科学解决机器，但在人类研究人员需要吃饭或睡觉之前，人体只能解决这么长时间的问题。当今最大的挑战，如气候变化、新出现的疾病和塑料污染，不会等着我们吃个三明治或打个盹。我们现在就需要答案。这就是为什么科学家们正在从机器人、人工智能(AI)和机器学习中获得帮助。

　　我们定义一个问题。人工智能使用机器人系统识别、设置和运行数百个实验，这些机器人系统可以全天候解决问题。有了机器学习，人工智能会变得越来越聪明，寻找新的模式和新的实验来运行。人类科学家可以自由地使用他们巨大的、富有创造力的大脑来解释最有趣的结果并采取行动。自主发现将以100倍甚至1000倍的速度为我们带来解决方案。