實驗(yàn)室配件之明(ming)确智能實驗(yàn)室的内涵特(tè)征和建🛀🏻1000🔞部未满岁勿进🌈設🔞構(gòu)想

01、智能(néng)實驗室的基(jī)本内涵和特(te)點。

智能實驗(yan)室的基本内(nèi)涵。

智慧的意(yì)思是聰明才(cai)智，是生命基(ji)于生理和心(xin)理器🐇官的創(chuàng)造性思維能(néng)力，包括對自(zi)然和人文的(de)感知、記憶、理(lǐ)解、分⭐析、判斷(duàn)、升華等所有(you)能力。随着2008年(nián)IBM提出的智慧(huì)地球逐漸流(liú)🛀🏻行起來，智慧(hui)城市、智慧社(shè)區、智慧工廠(chang)、智慧家居、智(zhì)慧餐廳♋甚至(zhì)智慧廁所應(ying)運而生。

什麼(me)是智能實驗(yàn)室？大量文獻(xian)沒有解釋智(zhi)能實驗❤️室的(de)内涵。IBM公司提(tí)出的智能地(dì)球有三個要(yao)素，即3I：物聯網(wang)、互聯網、智能(néng)化。本質上是(shì)指新一代IT、互(hù)聯網技🈲術充(chong)分應用于各(ge)行各業，将傳(chuán)感器嵌入并(bìng)裝備到世界(jiè)各地的醫院(yuàn)、電網、鐵路、橋(qiáo)梁、隧道、公路(lù)、建築、供水系(xi)統、大壩、油氣(qì)管道，通過互(hu)聯網形成物(wu)聯網；然後通(tong)過超級計算(suàn)機和雲計算(suàn)，人類可以更(geng)精細、更動态(tai)的工作和生(shēng)活，從而在世(shi)界範圍内提(ti)高智能水平(píng)。

智能實驗室(shi)配件的特點(diǎn)。

首先，它具有(yǒu)感知事物(包(bao)括實驗室人(ren)員、環境、設備(bei)、樣♌品等)狀态(tai)的能力。)。例如(ru)，具有測量環(huán)境信息溫度(dù)傳感器、壓力(lì)傳感器、濕度(dù)傳感器；FRID信息(xī)或二維碼識(shí)别器，用🚶‍♀️于感(gan)知設備狀💋态(tai)和樣品狀态(tài)♋；高清識别器(qi)🔞等。

第二，能夠(gou)處理感知系(xi)統傳遞的數(shu)據和過去的(de)曆🔱史數據，通(tōng)😘過算法能夠(gou)掌握實驗室(shì)人員的内心(xīn)、語言或行為(wéi)需求。

第三，可(kě)以将代表實(shi)驗室人員需(xū)求、環境變化(hua)、研究對象的(de)信息轉化為(wéi)控制信息，控(kong)制相關系統(tǒng)，自動滿足實(shí)驗💜室人員的(de)❄️需求或自動(dòng)完成實驗室(shi)任務。如果張(zhang)🐇三經常在實(shí)驗室将實驗(yàn)室内工作溫(wēn)度調整到25℃，那(na)麼隻要張三(san)🈲來實驗室，實(shí)驗室就會通(tōng)過網絡将控(kòng)制信🍉号傳遞(dì)給溫控系統(tǒng)，自動調整到(dao)25℃；另外，實驗室(shì)人員經🈚過多(duo)次實驗，得到(dào)規律，再次實(shí)驗時，實驗室(shì)系統會自動(dong)給出🏃‍♀️實驗參(cān)考方案。

02、智能(néng)實驗室設計(jì)的組成。

智能(neng)化實驗室除(chú)了具備一般(ban)實驗室所需(xu)的建築㊙️、設👣施(shī)❄️設備🔆外⭐，還具(jù)系統、信息傳(chuan)輸系統、信息(xi)處理系統、執(zhí)行系統四種(zhong)重要系統。

1.感(gǎn)知系統。

主要(yao)包括門禁系(xi)統、人臉識别(bié)系統、紅外傳(chuan)感系統、環境(jìng)🏃🏻‍♂️傳💋感系統、設(shè)備狀态傳感(gan)系統(如設備(bei)參數采集系(xi)💜統)和樣品♍狀(zhuang)态🐅表示系統(tong)。

2.信息傳輸系(xì)統。

通過無線(xiàn)傳輸技術(4G、5G、紅(hong)外線)和有線(xian)網絡将物聯(lian)網感知信息(xi)傳輸到各種(zhǒng)計算機服務(wu)器。

3.信息處理(lǐ)系統。

通過大(dà)數據、人工智(zhi)能、區塊鍊、模(mó)拟技術等技(ji)術，開發了一(yī)個自學和适(shì)應的處理系(xi)統軟件，識别(bie)和判斷通過(guo)互聯網傳輸(shu)的物🔴聯網感(gǎn)知數據，然後(hòu)通過網絡系(xì)統将處理控(kong)制信号傳輸(shū)到物聯網終(zhong)端，控制終端(duān)進行相應的(de)操作。

4.執行系(xi)統。

主要是通(tong)過網絡系統(tǒng)将服務器發(fā)出的控制信(xìn)息傳遞給各(gè)種需要運行(háng)的設備，如室(shì)内壓力的新(xīn)風閥或排氣(qì)閥、門禁系統(tǒng)的開關、窗簾(lián)關閉的步進(jin)電機等。一些(xie)感知系統和(hé)執行系統集(jí)成在一起。

03、智(zhi)能實驗室常(chang)用技術。

1傳感(gǎn)器技術。

傳感(gǎn)器技術是實(shi)現智能實驗(yàn)室的基礎，是(shì)确定實驗🤩室(shì)人員需求、實(shí)驗室環境參(cān)數、樣品位置(zhi)和方法是否(fou)🏃🏻正确🈲的關鍵(jiàn)技術。例如，高(gāo)溫傳感器、低(di)溫傳感器、壓(yā)力傳感器、速(sù)度傳感器、照(zhào)度傳感🌐器、聲(sheng)波傳感器和(he)位移傳感器(qì)。目前，傳感器(qì)🤟類别主要見(jiàn)圖2。

2.網絡和計(ji)算機技術。

網(wang)絡技術主要(yao)解決數據傳(chuan)輸問題，相當(dang)于人類神經(jing)系統🎯。目前，5G技(ji)術是典型的(de)無線網絡技(jì)術。計算機是(shi)處理各種數(shù)據的主角。随(suí)着量子計算(suan)機和生物計(jì)算機的發展(zhan)，計算速度更(geng)快、更準确。

3.智(zhì)能化與大數(shu)據技術

智能(neng)化計算技術(shu)逐漸具有人(rén)的邏輯思維(wei)能力，必将成(chéng)為智🔞能化實(shi)驗室的關健(jian)技術；大數據(ju)技術能及時(shi)收集🏃實驗室(shi)相關人員、物(wù)品和環境信(xìn)息，幫助數據(jù)積累，為智♻️能(neng)化計算提供(gòng)基本數據，如(rú)實驗室人員(yuán)的偏好、某廠(chang)家原材料的(de)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼特性等，能為(wéi)智能化🏃🏻‍♂️實驗(yan)室提供更加(jiā)準确的信息(xi)。

4.自控和機器(qì)人技術。

自控(kòng)技術和機器(qì)人技術是術(shù)是終實現實(shí)驗室人👅員🌈訴(sù)求的執行機(ji)構，例如在機(jī)器人的範圍(wéi)内配送♉消耗(hao)品移樣品、自(zì)動❄️控制系統(tǒng)實現實驗室(shì)内空氣🏃🏻置換(huan)和溫濕度調(diao)節等。

04、建議建(jian)立智能實驗(yàn)室。

1.完善智能(néng)實驗室标準(zhǔn)體系。

制定标(biāo)準、行業标準(zhǔn)或團體标準(zhǔn)，明确智能實(shí)驗室的内涵(hán)和基本功能(néng)，制定智能實(shí)驗室的基本(běn)框架，明确數(shu)據格式、智能(néng)設備和傳感(gan)器接口标準(zhun)。促進智能實(shí)驗室産品開(kāi)發🧑🏽‍🤝‍🧑🏻、推廣和普(pu)及。

2.加強關鍵(jiàn)智能傳感器(qi)的開發。

智能(neng)傳感器是智(zhì)能實驗室配(pei)件的關鍵技(ji)術。目前，傳感(gan)器大多依賴(lài)進口。行業應(yīng)在十⛱️四五期(qi)間♌納入科研(yan)項目總體規(guī)劃，集中解決(jue)一批傳感器(qì)。

3.充分利用社(shè)區組織的力(li)量。

各類實驗(yan)室協會、學會(hui)等社區組織(zhī)是促進實驗(yàn)室配件和⛹🏻‍♀️技(ji)☎️術發展的重(zhong)要力量，各社(she)區組織應重(zhòng)視智能實驗(yan)室發展帶來(lái)的行業牽引(yǐn)和内需動力(lì)，在某行業、地(di)區範圍内深(shēn)入調查🌂研究(jiu)，提出智能實(shi)驗室發展需(xū)求和建議措(cuò)施。例如，制定(ding)團體标準等(děng)。

4.量力而行，避(bì)免一哄而上(shàng)。

效益是實驗(yan)室配件的終(zhōng)目的，各部門(mén)在建設智能(néng)實👅驗室各✊單(dan)位應加強論(lùn)證，考慮投入(rù)和産出效益(yì)。不要盲目追(zhui)求所謂的高(gao)水平，而要量(liàng)力而行，堅決(jue)不允許趕時(shi)尚✉️，擺花架。

智(zhi)能化實驗室(shi)是未來發展(zhǎn)的重要方向(xiàng)，是解放實🐉驗(yan)室人員繁♌重(zhong)勞動的重要(yao)途徑。要正确(què)理解智慧的(de)深🈲刻内✍️涵，從(cóng)🏃層面把握智(zhi)慧實驗室的(de)發展規律🐇，設(shè)定智💯慧實驗(yàn)的發展目标(biāo)。由高度自動(dong)化、高風險的(de)實驗室💃配件(jian)設計開始試(shì)點🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，逐步探索(suǒ)，掌握規律後(hòu)在行業或層(ceng)面推廣普及(ji)。