물질을 설계하고 만들기 위해 로봇을 제어할 수 있을까요?

 

 

로봇 실험의 새로운 단계: 물질을 설계하고 만들기 위해 로봇을 제어할 수 있을까요? 

 

연구원들은 사람의 개입 없이 로봇 실험을 실행할 수 있는 개념 증명 시스템을 개발했습니다.

 

이 이야기는 아시아 리서치 뉴스 2024 매거진에 실렸습니다. 정기적인 연구 소식을 받아보려면 성장하는 커뮤니티에 가입하세요.

 

인공지능(AI)과 로봇 실험 시스템의 힘이 일본 국립재료과학연구소(NIMS)의 선구적인 개념 증명 작업에 모였습니다. 연구진은 첨단 재료 과학 및 기술 저널에서 "폐쇄 루프" 자동화 소프트웨어의 개발과 시연에 대해 설명합니다: 방법.

 

"우리 연구의 전반적인 목표는 재료 과학을 탐구하는 실험을 설계한 다음 사람의 개입 없이 자동으로 진행할 수 있도록 하는 것입니다."라고 NIMS 재료 기초 연구 센터의 물리학자이자 소프트웨어 엔지니어인 타무라 료는 말합니다. AI는 먼저 사람이 일반적으로 수행하는 정보 수집 및 실험 설계 작업을 수행한 다음 필요한 물리적 작업을 실행할 수 있는 로봇 시스템을 제어합니다.

 

연구팀은 리튬-금속 배터리에서 이온의 이동을 매개하는 데 적합한 전해질을 식별하는 데 이 시스템을 사용하여 시스템의 잠재력을 입증했습니다.

 

NIMS 오케스트레이션 시스템(NIMS-OS)이라고 불리는 이 소프트웨어에는 두 가지 기본 유형의 모듈이 포함되어 있습니다. 첫 번째는 AI 알고리즘을 사용하여 재료의 특성에 대한 아카이브 데이터를 탐색합니다. 이 모듈은 유망한 재료를 선택하고 원하는 목표를 달성할 수 있는 실험 절차를 제안합니다. 두 번째 유형의 모듈은 로봇 시스템을 제어하는 데 필요한 지침을 생성하고 그 지침을 실행에 옮깁니다.

 

다양한 연구자들이 전체 프로세스를 최대한 쉽게 사용할 수 있도록 연구팀은 이를 제어할 수 있는 사용하기 쉬운 그래픽 사용자 인터페이스도 설계했습니다.

 

"NIMS-OS를 통한 로봇 시스템의 초기 작업 결과는 여러 차례의 테스트와 개선 과정을 거쳐 로봇 시스템을 제어하는 AI 알고리즘을 개선하는 데 피드백될 수 있습니다."라고 타무라는 말합니다.

 

리튬 금속 배터리에서 전극의 성능을 극대화하는 전해질을 만들기 위한 옵션을 탐색하는 개념 증명 작업에서 NIMS-OS는 전기화학 셀에 로봇으로 조립하고 충전 및 방전 사이클을 거쳐 성능을 분석하는 시스템을 활용했습니다. 그 결과 더 나은 전해질 구성을 명확하게 확인했으며 현재 상업적으로 널리 사용되고 있는 전해질에 개선의 여지가 있음을 보여주었습니다.

 

타무라는 "NIMS-OS는 현재 널리 사용되는 깃허브 웹사이트에서 오픈 소스 소프트웨어로 공개되어 있습니다."라고 말합니다. "이제 다양한 유형의 로봇 실험 시스템과 함께 작동할 수 있도록 더욱 발전시킬 계획입니다." 

 

 

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