Університетський Ліверпуль міцно закріпив за собою статус потужної наукової столиці Великої Британії, успішно конкуруючи з власною культурною спадщиною. Справжнім проривом у сфері високих технологій стала глибока інтеграція штучного інтелекту в класичні хімічні дослідження. Редакція сайту liverpoolname.com з’ясувала, як саме роботизовані та автономні системи прискорюють пошук нових речовин на прикладі одного з найсучасніших наукових центрів Європи.
Що таке Materials Innovation Factory і як вона влаштована
Materials Innovation Factory (MIF) – це масштабний науково-дослідний простір вартістю 81 мільйон фунтів стерлінгів, який відкрив свої двері у 2018 році на базі Університету Ліверпуля. Локація розташована в самому серці інноваційного кварталу Knowledge Quarter та займає площу близько 11 600 квадратних метрів. Центр виник як результат довготривалого стратегічного партнерства між академічною спільнотою та транснаціональною корпорацією Unilever.
Унікальність установи полягає у безпрецедентній концентрації роботизованого обладнання для матеріалознавства, яка об’єктивно вважається однією з найвищих у світі. Під одним дахом тут спільно працюють понад 200 академічних дослідників та значна кількість промислових науковців компанії-партнера. Територію спроєктовано за принципом максимальної відкритості: тут діє зона відкритого доступу (open access) та унікальний формат «дослідницького готелю».
Це дозволяє незалежним командам і стартапам тимчасово орендувати передові лабораторії для власних експериментів. Головна ідея центру зводиться до єдиної мети: поєднати автоматизацію, потужні обчислювальні методи та класичну хімію матеріалів, щоб максимально прискорити відкриття нових речовин.
Роботи-хіміки та автономні лабораторії
Головна гордість MIF – це мобільні роботи-хіміки заввишки близько 1,75 метра, розроблені командою під керівництвом професора Енді Купера. Ці машини здатні самостійно виконувати повний цикл лабораторних рутинних завдань. Вони зважують сировину, з міліметровою точністю дозують рідини, проводять хімічні реакції, аналізують отримані продукти й автономно вирішують, яким має бути наступний крок експерименту. Завдяки здатності працювати цілодобово продуктивність таких систем вражає: під час ранніх тестувань один такий робот здійснив майже 700 каталітичних дослідів усього за вісім днів.
Технології невпинно еволюціонують, і у 2024 році авторитетне видання Nature опублікувало результати нового прориву. Ліверпульські науковці навчили двох мобільних роботів працювати в тандемі. Машини спільно вирішували надскладні завдання з синтезу – зокрема, у галузі пошуку нових ліків і фотохімії – ухвалюючи необхідні рішення набагато швидше за людину.
Крім мобільних установок, у центрі активно використовують стаціонарну модульну роботизовану платформу Formulation Engine. Вона призначена для високопродуктивного приготування складних хімічних сумішей. Управління цими процесами відбувається за допомогою передових алгоритмів штучного інтелекту, створених у колаборації з компанією NVIDIA, що дозволяє вираховувати властивості ще не створених матеріалів.
Вплив на матеріалознавство, сталий розвиток і промисловість
Симбіоз робототехніки й штучного інтелекту дає змогу в рази скоротити час від теоретичного задуму до створення готового комерційного продукту. Насамперед це стосується розробки матеріалів для чистої енергетики: нових типів каталізаторів, систем ефективного уловлювання вуглекислого газу, потужніших акумуляторів та екологічно безпечних формул для побутової хімії.
Співпраця з Unilever уже принесла потужні комерційні дивіденди. За період із 2015 по 2024 рік спільними зусиллями було зареєстровано близько 350 патентів. Розроблені в ліверпульських лабораторіях інновації успішно інтегровані у виробництво 18 з 30 ключових брендів компанії, серед яких такі гіганти мас-маркету, як Dove та Persil. Окрім прямого корпоративного прибутку, діяльність центру допомогла залучити від 120 до 136 мільйонів фунтів стерлінгів додаткового фінансування й стала фундаментом для створення низки успішних наукових спін-оффів.
Зупинятися на досягнутому Ліверпуль не планує. Наступним кроком має стати запуск AI Materials Hub for Innovation (AIM-HI) – новітнього центру вартістю близько 100 мільйонів фунтів, відкриття якого заплановане на 2031 рік. Цей амбітний проєкт дозволить ще більше масштабувати концепцію гібридних досліджень, остаточно закріпивши за містом статус світового флагмана в галузі цифрового матеріалознавства.
Звісно, цілодобова праця роботизованих систем у ліверпульських лабораторіях вражає своєю ефективністю, проте людям, на відміну від розумних машин, необхідне регулярне перезавантаження. Коли безперервний потік наукових інновацій і надшвидкий технологічний ритм мегаполіса починають виснажувати, варто шукати кардинально інші формати дозвілля для відновлення ресурсу. Чудовим контрастом до британського індустріального драйву може стати вікенд по-ліверпульськи – наприклад, водний спорт.
