Университетский Ливерпуль прочно закрепил за собой статус одной из ключевых научных столиц Великобритании, уверенно конкурируя с собственной богатой культурой. Настоящим технологическим прорывом стала интеграция искусственного интеллекта в традиционные химические исследования. Редакция сайта liverpoolname.com выяснила, как роботизированные и автономные платформы ускоряют поиск новых соединений на примере одного из самых передовых научных центров Европы.
Что такое Materials Innovation Factory и как устроена фабрика инноваций
Materials Innovation Factory (MIF) — это масштабное научно-исследовательское пространство стоимостью 81 миллион фунтов стерлингов, открывшее свои двери в 2018 году на базе Ливерпульского университета. Центр расположен в самом сердце инновационного квартала Knowledge Quarter и занимает площадь около 11 600 квадратных метров. Комплекс появился благодаря долгосрочному стратегическому партнерству академического сообщества и транснациональной корпорации Unilever.
Главная особенность центра — беспрецедентная концентрация роботизированного оборудования для материаловедения: по этому показателю он считается одним из лидеров в мире. Под одной крышей здесь трудятся более 200 ученых из университетской среды и солидная команда исследователей из корпоративного сектора. Пространство организовано по принципу максимальной открытости: здесь действует зона общего доступа (open access) и уникальный формат «исследовательского отеля».
Такой подход позволяет независимым командам и молодым стартапам арендовать передовые лаборатории под собственные эксперименты. Вся концепция MIF строится вокруг одной глобальной цели — объединить автоматизацию, мощные вычислительные методы и классическую химию материалов, чтобы в разы ускорить открытие новых веществ.
Роботы-химики и автономные лаборатории
Главная гордость MIF — мобильные роботы-химики ростом около 1,75 метра, созданные командой под руководством профессора Энди Купера. Эти аппараты способны самостоятельно выполнять полный цикл рутинных лабораторных задач. Они взвешивают реактивы, с ювелирной точностью дозируют жидкости, запускают реакции, анализируют полученные продукты и сами принимают решение о следующем шаге эксперимента. Работая без перерывов и выходных, такие системы показывают потрясающую производительность: еще на этапе ранних тестов один робот провел почти 700 каталитических экспериментов всего за восемь дней.
Технологии не стоят на месте, и в 2024 году авторитетный научный журнал Nature опубликовал результаты очередного прорыва. Ливерпульские ученые научили двух мобильных роботов действовать в тандеме. Машины сообща решали сложнейшие задачи синтеза, в том числе в области разработки лекарств и фотохимии, принимая ключевые решения гораздо быстрее человека.
Помимо мобильных комплексов, в центре активно используют стационарную модульную платформу Formulation Engine. Она спроектирована для высокопроизводительного смешивания сложных химических составов. Управляют этими процессами передовые алгоритмы искусственного интеллекта, разработанные в партнерстве с компанией NVIDIA. С их помощью ученые могут прогнозировать свойства материалов еще до того, как они будут физически синтезированы.
Влияние на материаловедение, устойчивое развитие и индустрию
Симбиоз робототехники и искусственного интеллекта позволяет в разы сократить путь от теоретической идеи до коммерческого продукта. Прежде всего это касается сферы чистой энергетики: речь идет о создании инновационных катализаторов, систем улавливания углекислого газа, более емких аккумуляторов и экологически безопасных компонентов для бытовой химии.
Сотрудничество с Unilever уже приносит ощутимые коммерческие плоды. С 2015 по 2024 год совместными усилиями было зарегистрировано около 350 патентов. Разработанные в лабораториях Ливерпуля решения уже внедрены в производство 18 из 30 ключевых брендов концерна, включая такие гиганты массмаркета, как Dove и Persil. Кроме прямой коммерческой выгоды, работа центра позволила привлечь от 120 до 136 миллионов фунтов стерлингов дополнительного финансирования и дала мощный старт целому ряду успешных научных спин-оффов.
Останавливаться на достигнутом Ливерпуль не намерен. Следующей важной вехой станет запуск AI Materials Hub for Innovation (AIM-HI) — ультрасовременного центра стоимостью порядка 100 миллионов фунтов стерлингов, открытие которого намечено на 2031 год. Этот амбициозный проект позволит масштабировать гибридные исследования и окончательно закрепит за городом статус мирового флагмана в области цифрового материаловедения.
Конечно, круглосуточная работа автоматизированных лабораторий поражает воображение, но людям, в отличие от умных машин, нужна регулярная перезагрузка. Когда бесконечный поток новостей из мира технологий и быстрый ритм городской жизни начинают утомлять, стоит переключиться на кардинально иной формат отдыха. Отличным контрастом к британскому индустриальному драйву может послужить уикенд по-ливерпульски — к примеру, водный спорт.
