20世纪初，用哈伯-博施法开发氨合成催化剂，经过1万多次实验才成功。新材料的开发从设计到商业化是一个耗时且昂贵的过程。然而，近年来，研究人员一直在努力通过使用人工智能(AI)来缩短开发周期。如果与机器人相结合，就可以一年365天、每天24小时不间断地进行材料开发研究，而无需人工干预。

韩国科学技术研究院(KIST)宣布，计算科学研究中心的韩尚洙博士和金东勋博士以及高丽大学化学工程与生物技术系的李宽英教授(校长金东元)开发了一种使用人工智能和机器人技术的纳米材料定制合成平台，称为智能实验室。

KIST-韩国大学联合研究团队首先开发了基于机械臂的纳米粒子合成自动化装置，并测量合成纳米粒子的光学特性。通过结合AI技术，开发了纳米材料定制合成智能实验室，研究人员只需输入所需的材料特性，就可以轻松合成符合其要求的纳米材料。

智能实验室平台采用的人工智能技术结合贝叶斯优化方法和早期停止技术，使材料发现的效率比简单的自动化设备提高了500倍以上。人工实验通常很难获得可重复的结果，因为结果非常敏感地取决于研究环境和研究人员的熟练程度;然而，开发的智能实验室具有大量产生一致、高质量数据的优势。

研究人员还开发了一项人工智能技术，以确保智能实验室的安全。虽然无人智能实验室不会给研究人员带来受伤风险，但很难防止因机器人超载而导致故障等安全事故。研究人员开发了一种人工智能视觉技术(DenseSSD)，可以提前检测和预防此类安全事故，并将其安装在智能实验室中。DenseSSD 可以检测实验室内的各种物体，包括研究设备和材料，并在任何异常情况时通知用户，以便他们采取适当的措施。

KIST 的韩尚洙博士表示：“智能实验室平台无需人工干预即可进行材料开发，将成为解决因老龄化导致研究人力减少问题的新研发模式。”金东勋博士表示：“未来，我们计划加入 ChatGPT 等交互式语言模型，让非专业人士也能更轻松地使用智能实验室。”研究团队计划将智能实验室平台扩展到催化剂、电池和显示器等各种材料领域。