RoboCulture:用于自动化生物实验的机器人平台
机器人学
2025-05-27 v2
摘要
自动化生物实验仍具有挑战性,原因在于需要毫米级精度、长时间且多步骤的实验,以及活体系统的动态特性。当前的液体处理器仅部分自动化工作流程,仍需人工介入装板、更换尖管和校准。工业解决方案提供了更多自动化,但成本高昂且缺乏研究环境中所需的灵活性。与此同时, autonomous robotics 的研究尚未弥合长期持续、对故障敏感的生物实验之间的鸿沟。我们引入 RoboCulture,一个具有成本效益且灵活的平台,使用通用机器人机械臂自动化关键生物学任务。RoboCulture 完成液体处理,与实验室设备交互,并利用计算机视觉进行实时决策,基于光密度进行生长监控。我们展示了一个完全自主的 15 小时酿酒 yeast 培养实验,RoboCulture 使用视觉和力反馈,结合模块化行为树框架,稳健地执行、监控和管理实验。RoboCulture 的视频演示可在 https://ac-rad.github.io/roboculture 查看。
引用
@article{arxiv.2505.14941,
title = {RoboCulture: A Robotics Platform for Automated Biological Experimentation},
author = {Kevin Angers and Kourosh Darvish and Naruki Yoshikawa and Sargol Okhovatian and Dawn Bannerman and Ilya Yakavets and Florian Shkurti and Alán Aspuru-Guzik and Milica Radisic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.14941},
year = {2025}
}