Использование лабораторной робототехники, преимущества и недостатки

Лабораторная робототехника — это практика использования роботов для выполнения или помощи в лабораторных задачах, в то время как лабораторные роботы нашли применение в различных отраслях и науках, а фармацевтические компании использовали их больше, чем какая-либо другая группа.

Лабораторная робототехника — это использование роботов в биологических или химических лабораториях. Фармацевтические компании используют роботов для перемещения химических или биологических образцов, чтобы синтезировать новые химические соединения или проверить фармацевтическую ценность существующего химического вещества.

Лабораторные процессы подходят для роботизированной автоматизации, поскольку процессы состоят из повторяющихся движений. Роботы могут собирать / размещать жидкие и твердые добавки, они могут нагревать / охлаждать, смешивать, встряхивать и тестировать. Многие лабораторные роботы упоминаются как автоматические пробоотборники, поскольку их основная задача — обеспечивать непрерывные пробы для аналитических устройств.

Одним из наиболее быстрорастущих направлений лабораторной автоматизации является использование робототехники для подготовки образцов, поскольку ручная подготовка образцов остается трудоемкой проблемой. Современная лабораторная робототехника может использоваться для полной автоматизации процесса науки. как в проекте Robot Scientist.

Что общего между роботом и техником?

У лабораторного робота есть рука, кисть и пальцы. Эти компоненты запрограммированы на повторение подготовки проб, выполняемой лаборантом. Рука робота перемещается вверх / вниз, внутрь / наружу и вращается на 360 °. удерживайте пробирку. Пальцы сжимают пробирки и колбы, а рука вращается, чтобы налить жидкости.

Расположенный в центре робот перемещает образцы в лабораторные рабочие станции и из них. Каждая рабочая станция выполняет определенную функцию. Лабораторный робот может дозировать кислоты, смешивать, нагревать, центрифугировать, фильтровать и взвешивать. Эти роботы могут быть запрограммированы на выполнение множество различных задач, таких как подготовка и обращение с пробами.

Преимущества лабораторной робототехники

Лабораторная робототехника предлагает высокую скорость, высокую эффективность, минимальные потери, воспроизводимость задач. Они демонстрируют выносливость задачи, точность, высокую производительность и повышенную безопасность для лабораторного персонала.

Лабораторная робототехника позволяет противостоять неблагоприятным условиям окружающей среды и снижает утомление и скуку среди лабораторных работников, которые в противном случае выполняли бы эти задачи.

Лабораторные роботы повысили производительность в 2 или 3 раза, поскольку для подготовки проб требуются опасные химические вещества, роботы сводят к минимуму воздействие этих химикатов на человека, делегируя повторяющиеся приложения роботам , они обеспечивают согласованность пробы. подготовка, и они улучшают точность данных.

Одним из преимуществ автоматизации является более быстрая обработка, но она не обязательно быстрее, чем человек-оператор. Повторяемость и воспроизводимость улучшаются, поскольку автоматизированные системы с меньшей вероятностью будут иметь различия в количествах реагентов и с меньшей вероятностью будут иметь отклонения в условиях реакции.

Производительность повышается, поскольку человеческие ограничения, такие как временные ограничения, больше не являются фактором. Эффективность повышается, поскольку роботы могут работать непрерывно, и они могут уменьшить количество реагентов, используемых для проведения реакции.

Лабораторные роботы сокращают отходы материала. Автоматизация может создать более безопасную рабочую среду, так как опасные соединения не нужно обрабатывать. Автоматизация позволяет персоналу сосредоточиться на других задачах, которые не повторяются.

Недостатки лабораторной робототехники

Лабораторная робототехника имеет некоторые недостатки и ограничения, такие как высокая начальная стоимость, ограниченная гибкость и отсутствие интуиции для решения сложных или эзотерических проблем, увольнения рабочих-людей (поскольку роботы заменяют их) могут подорвать моральный дух сотрудников.

Лабораторная робототехника очень дорогая в установке и запуске. Цена единичного синтеза высока или стоимость оценки образца очень высока. Стоимость автоматизации может быть высокой, поскольку многие методы для автоматизации еще не разработаны. .

Существуют трудно автоматизируемые случаи, когда требуется визуальный анализ, распознавание или сравнение, например изменение цвета. Это также приводит к тому, что анализ ограничивается доступными сенсорными входами.

Одним из потенциальных недостатков является увеличение нехватки рабочих мест, поскольку автоматизация может заменить сотрудников, которые выполняют задачи, легко воспроизводимые роботом. Некоторые системы требуют использования языков программирования, таких как использование C ++ или использование Visual Basic для выполнения более сложных задач.