Laboratoriet er stille. Ingen forskere i hvide kitler. Ingen travle hænder, ingen småsludren. Kun robotarme, der summer afsted og laver kemiske eksperimenter helt af sig selv. Det lyder som en scene fra en sci-fi-film, men faktisk er det ved at blive til virkelighed på DTU.
”Det her er en helt ny måde at lave kemi på,” siger Andy Sode Anker.
Han er adjunkt på DTU Energi og leder et forskningsprojekt, der skal udvikle selvkørende laboratorier til at fremstille materialer til den grønne omstilling.
I dag kan det tage forskere årtier at udvikle et nyt materiale, men med selvkørende laboratorier kan processen klares på dage og måske endda timer ved at få kunstig intelligens til at læse tusindvis af forskningsartikler, analysere data og beslutte, hvilke eksperimenter der skal udføres. Og det får den så robotterne til at gøre – uden pause, uden ferie, uden sygedage.
”Det er lidt som en selvkørende bil. Den giver man et mål, og så kan den selv køre derhen, ved at kunstig intelligens styrer motoren og rattet og ved, hvad den skal gøre, når en fodgænger krydser gaden. På samme måde udstikker vi som forskere retningen til det selvkørende laboratorium, og så er robotterne armene, mens den kunstige intelligens er hjernen,” siger Andy Sode Anker.
Det gør det muligt at accelerere udviklingsprocessen af nye materialer, da robotten kan udføre langt flere forsøg, end forskerne kan på den samme tid.
”Vi kunne godt selv styre robotterne, men den kunstige intelligens kan langt hurtigere gennemskue komplekse og store datamønstre, end vi mennesker kan,” siger Andy Sode Anker.
Ændrer gulds egenskaber
Selvkørende laboratorier er stadig et relativt nyt koncept, men Andy Sode Anker er en af feltets lysende stjerner. Han har været på ’Forbes 30 Under 30’ og har modtaget en ny klimapris kaldet Inflection Award, der gives til 30 af verdens førende unge forskere inden for banebrydende løsninger på klimaforandringer, og så er han en del af pionercenteret CAPeX på DTU. Centeret arbejder på at genopfinde og accelerere den måde, vi opdager og udvikler materialer til den grønne omstilling på.
Andy Sode Anker og hans kolleger er ved at udvikle selvkørende laboratorier, hvor robotter håndterer selve synteseprocessen og røntgenstrålingseksperimenter til at karakterisere den atomare struktur i et materiale.
”Det var helt utroligt, første gang vi oplevede, at det rent faktisk virker,” siger Andy Sode Anker.
Et af de første gennembrud skete, da Andy og hans kolleger lod systemet arbejde med guld. Ikke store guldklumper, men i form af nanopartikler – bittesmå klumper af det velkendte metal, så små, at de kan ændre materialets egenskaber markant. Det gør, at guld kan blive en effektiv katalysator, der accelererer kemiske processer og skaber fundamentet for at fremstille nye avancerede materialer.
”Nanopartikler har langt mere overflade, så du kan måske bruge 1.000 eller 10.000 gange mindre mængder af et materiale til at lave den samme kemiske reaktion – og det er ret meget for et dyrt materiale som guld,” siger Andy Sode Anker.
Vigtigst af alt, så har det selvkørende laboratorium sat superturbo på hele processen. Normalt ville det måske have taget forskerne to år at syntetisere – altså at kunstigt fremstille – guldnanomaterialerne, men det selvkørende laboratorium gjorde det på to dage.
”Og en stor del af tiden gik med at sætte laboratoriet op, fordi det var første gang, men på længere sigt tror jeg, vi vil kunne lave forsøget på to timer,” siger Andy Sode Anker.
