近年来,“黑灯实验室”这一概念在生物医药、新材料、化工检测等领域受到较多关注。那么,什么是黑灯实验室?它指的是由人工智能(AI)算法调度、机器人及自动化设备协同完成实验操作,实现全流程无人化或极少人工干预,能够24小时持续运行的实验室模式。因其在关灯状态下仍可正常运作,故称“黑灯实验室”或“无人实验室”。
黑灯实验室并非简单的设备自动化,而是对传统实验流程的重新组织。其核心架构包括:智能调度系统(大脑)、协作机械臂(手)、自动导引运输车AGV(腿)、各类分析检测仪器(眼)以及数据管理平台(记忆)。工作流程通常是:系统接收实验任务后,自动规划路径和步骤,机械臂完成移液、开盖、分液等前处理,AGV将样品运送至检测仪器,数据自动采集并上传至LIMS或数据中台,最终生成报告。整个过程无需人工介入。
从应用场景来看,黑灯实验室主要适用于三类实验:第一类是高通量筛选型实验,如药物研发中的化合物筛选,每天需处理成千上万个样品,人工操作难以完成,而机器人系统可稳定、高效地运行。第二类是高危型实验,涉及剧毒、强腐蚀、易燃易爆化学品,由机器人操作可以将人员与危险源物理隔离,实现本质安全。第三类是高重复性、标准化检测,如环境水样的常规指标分析、食品中的添加剂检测等,流程固定、样品量大,适合自动化改造。
目前,国内部分高校、科研院所和大型企业已开始建设黑灯实验室。例如,某些石化企业实现了油品检测的全流程无人化,某些CRO公司将药物筛选效率提升至人工的数倍。浙江杭育科技有限公司在该领域持续投入,结合自身在实验室数智化、智能硬件及系统集成方面的积累,可为客户提供从咨询规划到实施交付的黑灯实验室解决方案。