“民主化化学分析”:使用机器学习和机器人技术从图像中识别化学成分

佛罗里达州立大学化学家创建了一种机器学习工具,该工具可以从精度为99%的图像中识别出干盐溶液的化学成分。

来源:英国物理学家网首页
硝酸钾的显微镜图像。学分:Oliver Steinbock

佛罗里达州立大学化学家创建了一种机器学习工具,该工具可以从精度为99%的图像中识别出干盐溶液的化学成分。

通过使用机器人技术来准备数千种样本和人工智能来分析其数据,他们创建了一个简单,廉价的工具,可以扩大进行化学分析的可能性。这项工作发表在数字发现中。

已发布 数字发现

“我们生活在人工智能和大数据时代,” FSU化学和生物化学系教授Oliver Steinbock说。 “我们认为,如果我们使用足够的大型数据库,其中包含足够的不同化合物和污渍的图片,我们可以使用AI来确定构图是什么。”

这项研究可以使可以在太空探索,执法,家庭测试等中使用更便宜,更快的化学分析。

执法

本文基于Steinbock实验室的先前研究,研究人员使用机器学习来从照片中识别盐污渍的化学成分。在这项研究中,研究人员分析了约7500个样本,他们手工制备。

先前的研究 化学成分

本文通过使用机器人处理样品来扩大工作,这些样本后来通过改进的机器学习计划进行了分析。研究人员没有手工填充样品,而是创建了他们命名的机器人滴影像仪或Rodi的名称,后者能够每天准备超过2,000个样本。这使他们能够构建一个超过23,000张图像的库,这是其原始研究的三倍以上。

训练有素的AI系统识别成分和初始浓度的沉积模式序列。学分:数字发现(2025)。 doi:10.1039/d4dd00333k ​​
氯化铵的显微镜图像。学分:Oliver Steinbock
太空任务 太空探索