Matt Reed 解释了如何通过机器人技术、自动化和高性能计算对基于实验室的研发进行数字化转型。作为第一次工业革命的发源地，创新精神一直是英格兰西北部的核心。从纺织品到火车，当今紧迫的商业问题推动了整个地区的创新解决方案和新科学，以实现更多超过 250 年。今天，支撑第四次工业革命的数字技术——大数据、数字孪生、自动化、机器人和人工智能——正在改变研究、创新和产品开发。在利物浦大学，我们的目标是改变规模、速度、质量和研发的影响。革新实验室研发的方式——利用先进机器人、自动化和高性能计算技术的力量通过重新设计传统的创新应用程序oaches，我们开发了一种将前沿数字工具应用于基于实验室的研发的新流程，称为创新 4.0。这种新方法已经帮助加速研究发现，并允许领先企业和中小企业重新设计他们的创新流程并更快地将创新产品推向市场。
材料创新工厂
创新 4.0 的核心是材料创新工厂 (MIF)，这是一座价值 8100 万英镑的先进设施，位于英国的中心地带我们的大学校园。基于利物浦大学、联合利华和英国研究与创新 (UKRI) 之间的战略合作伙伴关系，MIF 致力于加速和转变先进材料、化学和配方的学术和工业研发。MIF 设施是一个动态的创新生态系统和“设计开放”，这意味着实验室、高技能员工和 2000 万英镑的先进科学设备可供学术界使用s 和行业专家的一致好评。现场有专门的技术专家团队协助进行实验，并培训科学家如何使用位于 12,000 平方米 MIF 大楼内的便利、尖端的科学工具包。自 2017 年开业以来， MIF 吸引了许多商业合作伙伴以及亨利·罗伊斯研究所（Henry Royce Institute）的额外资金——英国高级材料研究和创新的国家卓越中心。以世界一流的研究为基础
在 MIF，我们采取“对企业开放”的方式，但我们研究的学术质量绝对没有妥协。拥有尖端科学技术的 12,000 平方米材料创新工厂大楼位于利物浦大学校园内我们拥有更多超过 200 名学术研究人员，包括一些世界上最先驱和享有盛誉的科学家，如 Andy Cooper 教授和 Matt Rosseinsky 教授都是皇家学会的会员。利物浦大学是罗素集团的成员，在政府最近的研究卓越框架活动中，我们的化学系因其世界级的科学水平而名列英国前两名研究，进一步展示我们的学术实力和知识领先地位。一流的学术研究团队和商业创新者齐聚一堂，使 MIF 成为西北乃至全球真正独一无二的研发机构。开拓性材料发现
NSG-Pilkington 与 MIF 和沃灵顿的哈特里中心合作，旨在发现新型高性能透明导电材料，以支持其下一代市场领先玻璃产品的开发。一项研究项目在工程和物理科学研究委员会 (EPSRC) 和材料化学知识中心 (KCMC) 的支持下，强调了 oppo用于解决 NSG 全球业务问题的数字方法，并确定了汽车、建筑玻璃和显示器等关键市场的特定高价值应用。本文首次发表于 The Manufacturer 九月刊。
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通过应用创新 4.0 方法，NSG 已开始将计算和数字方法嵌入其研发团队的组织文化中，为材料研究创造新机会以推动新产品开发。保持社交距离的研发
甚至在 COVID-19 封锁之前，我们在利物浦大学将创新 4.0 应用到我们自己的实验室研发活动中，就使移动机器人化学家能够在最少的人为干预下全天候工作。通过设计进行远程研发。领先的科学杂志《自然》最近报道了机器人化学家进行 688 次实验的试运行进入八天，在 192 个小时中工作了 172 个小时——只停下来给电池充电。由 MIF 学术主任安迪库珀教授和博士生本杰明伯格开发，得到 EPSRC 和 Leverhulme Trust 的支持，这个 1.75 米高的机器人化学家配备了高水平的人工智能，使其能够在工作时学习。移动机器人能够在常规研发实验室中与人类研究人员一起或单独进行复杂的实验——使其成为开展研究的完美技术在大学和公司实验室被迫保持社交距离和在家工作的时代进行研发。机器人甚至可以通过解释和利用以前的数据进行新的实验，从而极大地加速创新和科学发现。许多商业实验室目前正在运行由于社会疏远措施，他们约有 25% 的预锁定容量。移动机器人的应用创新 4.0 可以开始释放在家研发的潜力，让员工可以在实验室或家中安全地工作，而不会影响研究成果。采用创新 4.0 无疑可以让企业腾出研发人员的时间来专注于创新，开发新的解决方案，并以前所未有的速度将新的和改进的商业产品推向市场。要了解有关 MIF 和创新 4.0 的更多信息，请单击此处
Matt Reed 是芝加哥大学材料创新工厂的战略总监利物浦*所有图片均由利物浦大学材料创新工厂提供
