Químicos de la Universidad de Ámsterdam desarrollan un robot autónomo de síntesis química basado en inteligencia artificial
Químicos de la Universidad de Ámsterdam (UVA) han presentado un innovador robot autónomo de síntesis química llamado “RoboChem”, equipado con una unidad integrada de aprendizaje automático basado en IA. Este dispositivo de sobremesa, que representa un gran avance en este campo, supera a los químicos humanos en velocidad y precisión, mostrando un notable nivel de ingenio. Los resultados iniciales de las capacidades de RoboChem se detallan en la revista Science.
Acelerar el descubrimiento químico
Desarrollado por el profesor Timothy Noël y su equipo del Instituto Van ‘t Hoff de Ciencias Moleculares de la Universidad de Virginia, RoboChem puede acelerar considerablemente el descubrimiento de moléculas químicas con aplicaciones en farmacia y otros campos. Su precisión y fiabilidad destacan en su capacidad para llevar a cabo reacciones diversas minimizando los residuos.
RoboChem funciona de forma autónoma 24 horas al día, 7 días a la semana, ofreciendo resultados rápidos e incansables. El profesor Noël destaca la eficacia del sistema: “En una semana, podemos optimizar la síntesis de unas diez o veinte moléculas. A un estudiante de doctorado le llevaría varios meses”. El robot identifica las condiciones óptimas de reacción y proporciona configuraciones de producción escalables directamente relevantes para industrias como la farmacéutica.
Enfoque innovador de RoboChem
El funcionamiento del robot se basa en la “química de flujo”, una técnica moderna que utiliza un sistema de tubos pequeños y flexibles en lugar de herramientas tradicionales como los vasos de precipitados. La aguja robótica recoge los materiales de partida, los mezcla en pequeños volúmenes y los canaliza a través de un sistema de tubos hasta el reactor.
Unos potentes LED activan un fotocatalizador, iniciando la conversión molecular. Los datos en tiempo real de un espectrómetro de RMN automatizado, junto con el procesamiento de IA, permiten a RoboChem refinar continuamente su comprensión de la química.
Ingenio impulsado por la IA
El corazón de RoboChem reside en su algoritmo de aprendizaje automático basado en IA, que determina de forma autónoma las reacciones para obtener resultados óptimos. El profesor Noël se asombra del ingenio del sistema y cita casos en los que identificó reacciones que requerían un mínimo de luz, superando sus predicciones.
Los investigadores validaron manualmente todas las moléculas del artículo de Science, confirmando los impresionantes resultados de RoboChem.
Ventajas de la IA en el descubrimiento químico
Los investigadores también evaluaron la capacidad de RoboChem para replicar los resultados de los artículos publicados. En aproximadamente el 80% de los casos, el sistema obtuvo mejores resultados, lo que demuestra el potencial de los enfoques asistidos por IA en el descubrimiento químico.
El profesor Noël subraya la importancia de generar datos de alta calidad y la capacidad del sistema para registrar datos “negativos”, mejorando la comprensión y promoviendo avances en química a través de la IA.
Read the original article on Science.
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