科技创新不断赋能更多领域，“黑灯（熄灯）实验室”近日亮相北京城市副中心，重塑传统实验室的工作模式。

自动化融合人工智能

作为国家级高新技术企业与北京市政府重点扶持的“专精特新”企业，总部位于副中心的金鹏达科技成功自主研发了以实验室自动化控制和智慧管控系统为基础的“黑灯（熄灯）实验室”建设整体解决方案。

“黑灯（熄灯）实验室”由智能机械技术与智慧集成控制系统共同构筑，拥有高度自动化样本处理功能，配备先进的自动化机械臂和智能运输系统。无人频繁穿梭，机器成为不知疲倦的科研助手，能独自完成大量实验操作，可24小时不间断地开展各类实验。

机械臂堪称这一实验室的得力助手，它们具备极高的灵活性和精准度，拥有多个可活动关节，能够模仿人类手臂的动作，完成各种复杂的实验操作。当样本抵达实验室操作台，一场精密的自动化流程便悄然开启。系统会自动识别样本类型和检测需求，机械臂精准抓取样本并按照预设流程进行分类、标记、存储或预处理。比如对生物样本检测时，机械臂可准确吸取定量样本，进行稀释、离心等操作，无需人工干预，降低人为误差和样本污染等风险。

智慧集成控制系统是该实验室的神经中枢，它负责协调各个设备和系统之间的工作，实现实验流程的自动化运行。系统通过预设的程序和算法，对实验过程进行精确的控制和管理。科研人员只需在实验前设定好实验方案和参数，自动化控制系统就会按照预定的流程指挥各个设备协同工作，完成整个实验过程。

在实验过程中，控制系统还可实时监测设备运行状态，一旦发现异常情况，立即采取相应的措施进行处理，确保实验的安全和稳定进行。

智慧平台打造孪生实验室

“实验室的一体化智能管控（自动化）系统平台采用了数字孪生、物联网、大数据、AI等先进技术。”金鹏达科技创始人王玉忠表示，它可实现BIM+数字孪生+物联网，来构建实验室物理空间与网络虚拟空间的一一对应、相互映射，进而在网络中创造一个与之匹配、对应的孪生实验室，实现实验室全要素状态的在线化、可视化，以及管理决策的协同化、智能化。

该平台重要应用模块包括了数字孪生引擎系统、故障诊断系统、预测性维护系统和用户管理系统等。支持7x24小时不间断无人值守，可智能感知实验室安全状态，并即时发出预警、故障、报警，保障实验室的安全、稳定运行，并可实现设备自动维护，以及自动清洁等功能。

更准更快 多场景适用

依靠高效精准的检测分析功能，“黑灯（熄灯）实验室”可应用于多场景，其建设方案实现多领域检测覆盖，涵盖化学、生物、医学等多个领域，可对毒物、药物残留、微生物、基因等进行检测。

高精度检测结果更加精准可靠，减少假阳性和假阴性等不准确结果。而且，运用先进的检测技术和算法，更可大幅缩短检测时间。相比传统人工检测，部分项目检测时间可从数小时甚至数天缩短至几十分钟。

王玉忠介绍，“黑灯（熄灯）实验室”在医疗诊断辅助时能协助医生进行疾病诊断，如检测病原体、药物浓度监测等，为临床治疗方案的制定提供依据；在刑侦领域其可快速检测现场采集的各类样本，为案件定性和嫌疑人锁定提供证据；针对公共安全监测则可对食品、饮用水、公共场所环境等进行检测，及时发现潜在的安全隐患，保障公众健康和安全。

王玉忠表示，随着AI技术的进一步升级，未来的实验室将会实现更加复杂的实验设计和数据分析。而在“黑灯（熄灯）实验室”等先进技术的助力下，越来越多的应用领域将实现更复杂的检测与分析等能力，为社会进步贡献更多科技力量。

来源：北京城市副中心报

记者：赵鹏