一直以来,化学家在科研过程中需要面对十分复杂的物质体系和实验过程,常常为了一个实验结果要进行不计其数的实验。近年来,自动化在化学领域的应用在一定程度上帮助化学家简化了繁复的实验研究,尤其是随着人工智能的发展,基于机器学习的“AI化学家”更是提升了实验的效率和准确性,在化学研究领域释放出更多红利。
如今,来自英国格拉斯哥大学(University of Glasgow)Cronin实验室的化学家们在自动化化学合成领域取得了开拓性成果——他们开发了一个软件,可以将学术论文转化为可执行的程序,即实现了“文献进,产物出(Paper in, product out)”的过程,且研究人员无需学习代码就可以编辑。这项工作的核心在于化学描述语言。
对于该计算机而言,化学描述语言就像HTML对于浏览器一样,它告诉机器该做什么。
该系统创建了一个名为SynthReader的软件,它可以扫描经同行评审的文献中的化学配方,比如生产瑞德西韦的6个步骤,并使用自然语言处理来挑选出“添加”、“搅拌”或“加热”等动词、“逐滴式”等修饰符,以及持续时间和温度等一些其他细节,然后系统将这些指令转换为化学描述语言,通过执行语言命令来驱动化学机器人在实验室完成化合物的全自动合成。
Cronin表示:“如果我们有标准的方法来发现分子、制造分子,然后生产化学物质,突然间没有什么东西会被淘汰,这就像化学的电子书阅读器。”如今,越来越多的科研团队都在竞相将化学技术带入数字时代,Cronin团队仅代表了跨越学术界和工业界的数十个小组之一,此次研究成果或将引领更安全的药物生产、更高效的太阳能电池板,以及更具颠覆性的新型产业。