實驗室配(pèi)件之明确智能實(shí)驗室的内涵特征(zhēng)和建設✉帮助精🚩灵村繁衍后代动画㊙️️構想

01、智能(néng)實驗室的基本内(nèi)涵和特點。

智能實(shí)驗室的基本内涵(han)。

智慧的意思是聰(cōng)明才智，是生命基(ji)于生理和心理器(qì)官的創造性思維(wei)能力，包括對自然(rán)和人文的感✨知、記(ji)🏃‍♂️憶、理解、分析、判斷(duan)、升👅華等所有能力(li)。随着2008年IBM提出的智(zhi)慧地球逐漸流行(háng)起來，智慧城🔴市、智(zhì)慧社區、智慧工廠(chang)、智慧家居、智慧餐(can)廳甚至智慧廁所(suǒ)應運💘而生。

什麼是(shì)智能實驗室？大量(liang)文獻沒有解釋智(zhi)能實驗室的内涵(hán)。IBM公司提出的智能(néng)地球有三個要素(sù)，即3I：物聯網、互聯網(wǎng)、智能化。本質上是(shì)指新一代IT、互聯網(wang)技術充分應用于(yú)各行各業，将傳感(gǎn)器嵌入并裝備到(dào)世界各地的醫院(yuan)、電網、鐵路、橋梁、隧(sui)道、公路、建築、供水(shuǐ)系統、大壩、油氣管(guǎn)道，通過互聯網形(xíng)成物聯網；然♈後通(tong)過超級計算機和(he)雲計算，人類可以(yǐ)更精細、更動态的(de)工作和生活，從而(ér)在世界範圍内提(tí)高智能水平。

智能實驗(yàn)室配件的特點。

首(shǒu)先，它具有感知事(shi)物(包括實驗室人(ren)員、環境、設備、樣品(pǐn)🐆等)狀态🍓的能力。)。例(li)如，具有測量環境(jing)信息溫度傳感🆚器(qì)、壓力傳感器、濕度(du)傳感器；FRID信息或二(èr)維碼識别器，用⁉️于(yu)感知設備狀态和(he)樣🏃‍♀️品狀态；高清識(shi)别器等。

第二，能夠(gòu)處理感知系統傳(chuan)遞的數據和過去(qu)的曆🔆史數據㊙️，通過(guo)算法能夠掌握實(shí)驗室人員的内心(xin)、語⭐言或行為需求(qiu)。

第三，可以将代表(biao)實驗室人員需求(qiu)、環境變化、研究對(dui)象的⁉️信息轉化為(wéi)控制信息，控制相(xiang)關系統，自動滿足(zu)實驗室人員的需(xū)求或自動完成實(shi)驗室任務。如果張(zhang)💚三經常⁉️在實驗😄室(shì)将實驗室内工作(zuò)溫度調整到25℃，那麼(me)隻要張三來實驗(yàn)室，實驗室就會通(tōng)過網絡将控制信(xin)号傳遞給溫控系(xi)統，自動調整到25℃；另(lìng)外👌，實驗室人員經(jīng)過多次實驗，得到(dào)規律，再次實♌驗時(shí)，實驗室系統會自(zì)動給出實驗參考(kao)方案。

02、智能實驗室(shì)設計的組成。

智能(néng)化實驗室除了具(ju)備一般實驗室所(suǒ)需的建築、設施設(shè)備外，還具系統、信(xìn)息傳輸系統、信息(xi)處理系統、執行系(xì)統四種重要系👨‍❤️‍👨統(tong)。

1.感知系統。

主要包(bao)括門禁系統、人臉(liǎn)識别系統、紅外傳(chuán)感系統、環境傳感(gǎn)系統、設備狀态傳(chuán)感系統(如設備參(can)數采集系統)和樣(yang)品狀态表示系統(tong)。

2.信息傳輸系統。

通(tong)過無線傳輸技術(shù)(4G、5G、紅外線)和有線網(wǎng)絡将物聯網感知(zhī)信息傳輸到各種(zhong)計算機服務器。

3.信(xin)息處理系統。

通過(guò)大數據、人工智能(neng)、區塊鍊、模拟技術(shu)等技術，開發了🏃‍♂️一(yī)個✌️自學和适應的(de)處理系統軟件，識(shí)别和判💃斷通過互(hu)聯網傳輸的物♉聯(lián)網感知數據，然後(hou)通過網絡系統将(jiang)處理控制📐信号傳(chuan)輸到物聯網終端(duān)，控制終端進行相(xiàng)應的操作。

4.執行系(xì)統。

主要是通過網(wǎng)絡系統将服務器(qi)發出的控制信息(xī)傳遞給各種需要(yào)運行的設備，如室(shi)内壓力的新風閥(fa)或排氣閥、門禁系(xi)統的開關、窗簾關(guan)閉的步進電機等(děng)。一些感知系統和(hé)執行系統集成在(zai)一起。

03、智能實驗室常用(yong)技術。

1傳感器技術(shu)。

傳感器技術是實(shi)現智能實驗室的(de)基礎，是确定實驗(yàn)室💋人員需求、實驗(yàn)室環境參數、樣品(pǐn)位置和方法是否(fou)正确的關🛀鍵技術(shù)。例如，高溫傳感器(qi)、低溫傳感器、壓力(lì)傳感器、速度傳感(gan)器、照度傳感器、聲(shēng)波傳感器和位移(yi)🔴傳感器。目🤩前，傳感(gan)器類别主要⭐見圖(tu)2。

2.網絡和計算機技(jì)術。

網絡技術主要(yao)解決數據傳輸問(wèn)題，相當于人類神(shen)經系😘統❤️。目前，5G技術(shu)是典型的無線網(wǎng)絡技術。計算機是(shi)處理各種數據的(de)🙇‍♀️主角。随着量子計(ji)算機和生物計算(suàn)機的發展，計算速(su)🔞度更快、更準确。

3.智(zhì)能化與大數據技(ji)術

智能化計算技(jì)術逐漸具有人的(de)邏輯思維能力，必(bi)将成為智能🌍化實(shí)驗室的關健技術(shu)；大數據技術能及(ji)時收集實驗室相(xiàng)關人員、物品和環(huán)境信息，幫助數據(ju)積累，為智能化計(ji)算提供💋基本數據(jù)，如實驗室❤️人員的(de)偏好、某廠家原材(cái)料的🈲特性等，能☂️為(wéi)智能化實驗室提(tí)供更加準确的信(xin)息。

4.自控和機器人(ren)技術。

自控技術和(hé)機器人技術是術(shù)是終實現實驗室(shì)人員訴🙇🏻求的執行(hang)機構，例如在機器(qì)人的範圍内配送(sòng)消耗品移樣品、自(zì)動控制系統實現(xian)實驗室内空氣置(zhi)換和溫濕度🏃🏻調節(jiē)等。

04、建(jiàn)議建立智能實驗(yàn)室。

1.完善智能實驗(yàn)室标準體系。

制定(dìng)标準、行業标準或(huo)團體标準，明确智(zhì)能實驗室🔞的内㊙️涵(han)和基本功能，制定(ding)智能實驗室的基(jī)本框架🔆，明确🈲數據(ju)格式、智能✌️設備⁉️和(he)傳感器接口标準(zhun)。促進智能實驗室(shi)産品開發、推廣和(he)普及。

2.加強關鍵智(zhi)能傳感器的開發(fa)。

智能傳感器是智(zhi)能實(shí)驗室配件的關鍵(jian)技術。目前，傳感器(qì)大多依賴進口。行(hang)業應在十四五期(qī)間納入科研項目(mù)總體規劃，集中解(jie)決一批傳感器。

3.充(chong)分利用社區組織(zhī)的力量。

各類實驗(yàn)室協會、學會等社(shè)區組織是促進實(shí)驗室配件和技術(shù)發展的重要力量(liang)，各社區組織應重(zhòng)視👄智能實驗室發(fa)展帶來的行業牽(qian)引和内需動力，在(zai)某行業🔱、地區範圍(wei)内深入調查研究(jiū)，提出智能實驗室(shi)發展需求和建議(yi)措施。例如🌍，制定團(tuan)體标準等。

4.量力而(er)行，避免一哄而上(shàng)。

效益是實驗室配(pèi)件的終目的，各部(bù)門在建設智能😘實(shí)驗🐆室各單位應加(jiā)強論證，考慮投入(ru)和産出效益。不要(yào)盲目追求所謂的(de)高水平，而要量力(li)而行，堅決💜不允許(xu)趕時尚，擺花架。

智(zhi)能化實驗室是未(wei)來發展的重要方(fāng)向，是解放實驗室(shi)人員繁重勞動的(de)重要途徑。要正确(que)理解智慧的深刻(kè)内涵，從層面把握(wò)智慧實驗室的發(fā)展規律，設定智慧(hui)實驗的發展目标(biāo)。由高度自動化、高(gao)風險的實驗室配(pei)件設計開始試點(dian)，逐步探索💯，掌握規(gui)律⛹🏻‍♀️後在行業或層(ceng)面推廣普👌及。