撰文/白靜? ?王旭(西安電子科技大學人工智能學院)
綠色植物通過其葉綠素吸收日光,將從自然界中吸收的二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機物積存在體內(nèi),同時釋放出氧氣,這便是植物的光合作用。曾經(jīng)我們只能通過課本上的文字和圖片來理解它,現(xiàn)在,讓我們走進智慧實驗室,更直觀地看看這一過程。
在智慧實驗室里,一個個儀器規(guī)整地排列著,實驗室內(nèi)的傳感器可以實時檢測植物吸收的二氧化碳及釋放的氧氣含量等,小小植物進行光合作用時誕生的每一個數(shù)據(jù)都逃不過我們的眼睛。
在智慧實驗室的幫助下,科學教育迎來了全新升級,曾經(jīng)因諸多現(xiàn)實因素限制而無法百分百開展的必要實驗——如物質(zhì)濃度密度的采集、摩擦力的測定等——都在這里變得唾手可得。
智慧實驗室是一種融合了智能化技術的高科技實驗環(huán)境,核心在于人工智能技術的應用。人工智能,就如同實驗室里一位聰明的助手,可以根據(jù)科研人員的指令去調(diào)控實驗設備和分析處理數(shù)據(jù),甚至能夠根據(jù)實驗的結果對操作過程進行調(diào)整優(yōu)化。
與此同時,物聯(lián)網(wǎng)技術也為智慧實驗室的運行提供了堅實的基礎。各種實驗設備可以通過網(wǎng)絡連接在一起,它們相互通信、協(xié)同工作,讓實驗的流程變得更加高效、智能。
智慧教育
科研人員通過手機app實時監(jiān)控實驗進程、控制設備運行、獲取實時數(shù)據(jù),不需要親臨實驗現(xiàn)場,就能隨時隨地開展實驗。這種充滿靈活性的實驗方式,不僅可以減輕科研人員的工作強度,還能夠讓他們更好地利用時間、提高科研效率。
許多科學實驗都需要科研人員進行大量重復性的操作,這不僅浪費時間,還容易出現(xiàn)失誤。在智慧實驗室中,科研人員可以預設實驗條件和步驟,讓智能設備代替人類進行操作——不僅大大減少了實驗人員的工作量,還可以提高實驗操作的準確性和可重復性。
舉個例子,在實驗中,科研人員若需不斷調(diào)整溫度,便可以在智能設備上提前設置好實驗所需的溫度曲線,讓設備按照預定的步驟調(diào)節(jié)溫度,從而實現(xiàn)實驗操作自動化。這樣能減少繁多的人工干預,提高實驗的穩(wěn)定性。
?遠程操作實驗室
不僅如此,智慧實驗室還能夠全面協(xié)助科研人員進行實驗數(shù)據(jù)的管理和處理??蒲泄ぷ髦型鶗a(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)需要實驗人員進行記錄、存儲、整理、分析,如果處理不當,數(shù)據(jù)可能會丟失、混亂甚至被人誤解。智慧實驗室的智能系統(tǒng)可以自動記錄和儲存實驗數(shù)據(jù),甚至幫助科研人員對數(shù)據(jù)進行初步的分析。這不僅讓實驗數(shù)據(jù)變得更加完整、可靠,還節(jié)省了科研人員的時間,讓他們更專注于挖掘數(shù)據(jù)中的信息,發(fā)現(xiàn)科學規(guī)律。
隨著科技不斷進步,智慧實驗室將會發(fā)揮越來越重要的作用。它培養(yǎng)青少年的實驗操作能力和科學思維方式,激發(fā)大家對科學的興趣,為大家未來科學道路上的研究和創(chuàng)新打下堅實的基礎。它將不斷融合新的技術,去拓展實驗的領域,為科學的發(fā)展提供更多的可能性。
醫(yī)學數(shù)據(jù)處理
(責任編輯 / 牛一名 美術編輯 / 周游)