Электрохимический робот Исследователи из Института перспективных наук и технологий Бекмана разработали автоматизированного лабораторного робота для проведения сложных электрохимических экспериментов и анализа данных. Робота можно использовать для исследования материалов хранения энергии и химических реакций, которые способствуют использованию альтернативных и возобновляемых источников энергии, таких как солнечная или ветровая энергия. Электролаборатория состоит из двух основных компонентов: аппаратного и программного обеспечения. Аппаратное обеспечение состоит из стандартного корпуса 3D-принтера, который был преобразован в робота для установки; микроэлектродные матрицы или электронные чипы; и электрохимическое оборудование. Рама позволяет роботу перемещаться в пределах отведенной зоны над электрохимическими ячейками для дозирования различных жидкостей. Электронные чипы измеряют электрический ток, который необходим для понимания электрохимических измерений. Программный компонент был создан на Python (бесплатная платформа кодирования с открытым исходным кодом), которая позволяет пользователю подключаться к электролаборатории для проведения экспериментов. Программное обеспечение позволяет полностью автоматизировать анализ данных, визуальную графику и построение графиков. В сочетании с машинным обучением Электролаборатория превращается из робота, выполняющего заранее определенные задачи, в робота, который может принимать решения о направлении эксперимента во время его проведения. Обычно электрохимик вручную выбирает интересующие наборы данных для дальнейшего продвижения вперед, но электролаборатория использует данные, которые он собирает и анализирует в режиме реального времени, чтобы сделать следующий шаг. Электролаборатория ускоряет открытие новых материалов и в конечном итоге поможет бороться с изменением климата. Изучение эффективного преобразования энергии и изучение новых материалов для хранения энергии, используемых в окислительно-восстановительных батареях, позволит альтернативным источникам энергии, таким как солнечная или ветровая энергия, стать более практичными. Помимо исследования новых материалов для аккумуляторов, электролаборатория обещает исследовать системы, в которых электрохимия управляет химическими реакциями экологически чистым и устойчивым образом. В рамках своего исследования Бекмана Пенс планирует использовать электролабораторию для проверки условий окисления распространенных побочных продуктов биомассы и поиска способов преобразования отходов в химические вещества с добавленной стоимостью.