Cependant, ces dernières années, les chercheurs se sont efforcés de raccourcir la période de développement en utilisant l’intelligence artificielle (IA). En combinaison avec des robots, il est possible de mener des recherches sur le développement de matériaux 24 heures sur 24, 365 jours par an sans intervention humaine.

Les Dr Sang Soo, Han et Donghun, Kim du Centre de recherche en sciences informatiques et le professeur Kwan-Young Lee du Département de génie chimique et de biotechnologie de l'Université de Corée ont développé une plateforme de synthèse sur mesure de nanomatériaux utilisant l'IA et la robotique, appelée Smart Laboratoire.

La recherche est publiée dans la revue Advanced Functional Materials .

L'équipe de recherche commune de l'Institut coréen des sciences et technologies (KIST) et de l'Université de Corée a d'abord développé un dispositif automatisé qui synthétise des nanoparticules basé sur un bras robotique et mesure les propriétés optiques des nanoparticules synthétisées. En combinant la technologie de l'IA avec cela, un laboratoire intelligent de synthèse sur mesure de nanomatériaux a été développé, avec lequel les chercheurs peuvent facilement synthétiser des nanomatériaux qui répondent à leurs exigences simplement en saisissant les propriétés matérielles souhaitées.

La technologie d'IA appliquée à la plateforme Smart Lab combine une méthode d'optimisation bayésienne avec la technologie d'arrêt précoce pour augmenter l'efficacité de la découverte de matériaux de plus de 500 fois par rapport aux simples appareils automatisés.

Les expériences humaines sont souvent difficiles à obtenir des résultats reproductibles car les résultats dépendent de manière très sensible de l'environnement de recherche et de la compétence des chercheurs ; cependant, le laboratoire intelligent développé présente l'avantage de produire des données cohérentes et de haute qualité en grande quantité.

Les chercheurs ont également développé une technologie d’IA pour assurer la sécurité des laboratoires intelligents. Bien qu'il n'y ait aucun risque de blessure pour les chercheurs dans les laboratoires intelligents sans personnel, il est difficile de prévenir les accidents de sécurité tels que les dysfonctionnements dus à la surcharge du robot.

Les chercheurs ont développé une technologie de vision IA (DenseSSD) pour détecter et prévenir à l’avance de tels accidents de sécurité et l’ont installée dans le laboratoire intelligent. DenseSSD détecte divers objets dans le laboratoire, y compris les équipements et matériels de recherche, et informe les utilisateurs de toute anomalie afin qu'ils puissent prendre les mesures appropriées.

"La plateforme de laboratoire intelligent, qui permet le développement de matériaux sans intervention humaine, constituera un nouveau paradigme de R&D capable de résoudre le problème du déclin du personnel de recherche dû au vieillissement", a déclaré le Dr Sang Soo, Han du KIST.

"À l'avenir, nous prévoyons d'incorporer des modèles de langage interactifs tels que ChatGPT pour permettre aux non-experts d'utiliser plus facilement le laboratoire intelligent", a déclaré le Dr Donghun, Kim. L'équipe de recherche prévoit d'étendre la plateforme Smart Lab à divers domaines de matériaux tels que les catalyseurs, les batteries et les écrans.