KI-Roboter automatisiert Bau von Molekülen

Ein von Künstlicher Intelligenz (KI) geleitetes Robotersystem automatisiert die Produktion winziger Moleküle, wie sie in Medizin, Solarenergie und Polymerchemie eingesetzt werden. [...]

MIT-Wissenschaftler haben bereits erfolgreich 15 medizinische Verbindungen hergestellt. (c) pixabay

Die Technologie ist von Wissenschaftlern des Massachusetts Institute of Technology (MIT) entwickelt worden. Die Forscher haben das System getestet, indem sie 15 medizinische Moleküle mit jeweils unterschiedlicher Synthesekomplexität hergestellt haben.

Drei wichtige Hauptschritte

Das neue System kombiniert drei Hauptschritte: Zuerst schlägt eine KISoftware ein Verfahren zur Synthese eines Moleküls vor, dann überprüfen Experten diesen Prozess und verfeinern ihn zu einer chemischen „Anleitung“. Schließlich wird die Anleitung an eine Roboterplattform übermittelt, die automatisch die Hardware zusammensetzt und die Reaktionen ausführt, die das Molekül bilden. Die Forscher arbeiten seit über drei Jahren an der Entwicklung der Open-Source-Software, die mögliche Synthesewege vorschlägt.

Dieses Programm verwendet Millionen von Daten, um die Reaktionstransformationen und Bedingungen zu identifizieren, die für den Aufbau einer neuen Verbindung geeignet sind. Chemiker überprüfen dann die von der Software vorgeschlagenen Syntheseverfahren, um eine vollständigere Anleitung für das Zielmolekül zu erstellen. Hier müssen manchmal Laborexperimente durchführt oder die Reagenzkonzentrationen sowie Reaktionstemperaturen adjustiert werden.

Selbstständige Konfiguration

In der Endphase wird der Bauplan auf eine Plattform geladen, auf der ein Roboterarm modulare Reaktoren, Separatoren und andere Verarbeitungseinheiten miteinander verbunden sind. Pumpen und Leitungen bringen die molekularen Inhaltsstoffe ein. Die Plattform hat in etwa die Große von zwei Kubikmetern. Im Gegensatz zu dem im Vorjahr vorgestellten System, das nach jeder Synthese manuell konfiguriert werden musste, wird die neue Technologie vollständig von der Roboterplattform angepasst.

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