波士顿-根据领先的技术支持研究和创新咨询服务提供商Lux research的新数据,实验室研究中数字技术的势头正在增长,并因COVID-19大流行而进一步加速,导致团队迅速采用数字工具并重新思考其当前流程。

虽然创新和研发包括很多活动,但Lux的新报告《未来的实验室》(The Lab of The Future)特别深入了实验室研究,并对关键的数字发展进行了全新的审视。这些数字解决方案的出现正值大量使用实验室研究的行业(如化工和制药业)继续面临生产率下降以及成本上升、环境因素、开发周期长和信息过载等新挑战之际。

在过去的几十年里,实验室的未来愿景不断发展,虽然自动化和分析等数字工具使单个仪器和流程受益,但实验室研究的变化远远小于许多人的预期。然而,随着越来越广泛和强大的数字工具包,包括人工智能(AI)、机器人和物联网(IoT)传感器等工具,未来的实验室——一个明显更加自动化、高效和有效的实验室——可能更接近现实。在上世纪90年代末的一波炒作和活动之后,将数字工具应用到实验室的创新兴趣在近十年中停滞不前。然而,从2013年左右开始,人们对创新的兴趣一直在稳步增长,这表明该领域可能处于一个产生重大影响的阶段。

虽然有许多数字用例和技术可用于加强实验室研究,但它们可分为三大类:

  • 建模和信息学——使用像机器学习这样的建模和信息学工具来加速开发和发现过程。示例:使用机器学习建模和预测聚合物性能,以缩短聚合物的整体设计时间。
  • 知识管理——在整个研发组织中系统地获取、分析和分发知识。示例:使用自然语言处理来筛选已发表的文献,以确定有效的反应途径。
  • 实验室自动化——通过机器人实现物理实验自动化,通过物联网和连接传感器实现数据收集和实验室管理自动化。示例:使用机器人技术实现材料的高通量测试和筛选。188金宝搏bet官网

Lux Research的分析师、该报告的主要作者Cole McCollum解释说:“虽然每个类别都有自己的定义特征,但它们之间有重叠和协同作用。”“例如,实验室自动化可以用来收集实验数据,然后将这些数据输入信息系统,最终生成知识。”

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