撰文/白靜? ?王旭（西安電子科技大學(xué)人工智能學(xué)院）

讓我們用“透視眼”看看科學(xué)實(shí)驗(yàn)

綠色植物通過(guò)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(jī)物積存在體內(nèi)，同時(shí)釋放出氧氣，這便是植物的光合作用。曾經(jīng)我們只能通過(guò)課本上的文字和圖片來(lái)理解它，現(xiàn)在，讓我們走進(jìn)智慧實(shí)驗(yàn)室，更直觀地看看這一過(guò)程。

在智慧實(shí)驗(yàn)室里，一個(gè)個(gè)儀器規(guī)整地排列著，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的傳感器可以實(shí)時(shí)檢測(cè)植物吸收的二氧化碳及釋放的氧氣含量等，小小植物進(jìn)行光合作用時(shí)誕生的每一個(gè)數(shù)據(jù)都逃不過(guò)我們的眼睛。

在智慧實(shí)驗(yàn)室的幫助下，科學(xué)教育迎來(lái)了全新升級(jí)，曾經(jīng)因諸多現(xiàn)實(shí)因素限制而無(wú)法百分百開(kāi)展的必要實(shí)驗(yàn)——如物質(zhì)濃度密度的采集、摩擦力的測(cè)定等——都在這里變得唾手可得。

嶄新的科研生活

智慧實(shí)驗(yàn)室是一種融合了智能化技術(shù)的高科技實(shí)驗(yàn)環(huán)境，核心在于人工智能技術(shù)的應(yīng)用。人工智能，就如同實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)設(shè)備和分析處理數(shù)據(jù)，甚至能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果對(duì)操作過(guò)程進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。

與此同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也為智慧實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接在一起，它們相互通信、協(xié)同工作，讓實(shí)驗(yàn)的流程變得更加高效、智能。

智慧教育

科研人員通過(guò)手機(jī)app實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)進(jìn)程、控制設(shè)備運(yùn)行、獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，不需要親臨實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，就能隨時(shí)隨地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。這種充滿靈活性的實(shí)驗(yàn)方式，不僅可以減輕科研人員的工作強(qiáng)度，還能夠讓他們更好地利用時(shí)間、提高科研效率。

擁有十八般武藝的科研小助手

許多科學(xué)實(shí)驗(yàn)都需要科研人員進(jìn)行大量重復(fù)性的操作，這不僅浪費(fèi)時(shí)間，還容易出現(xiàn)失誤。在智慧實(shí)驗(yàn)室中，科研人員可以預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)條件和步驟，讓智能設(shè)備代替人類進(jìn)行操作——不僅大大減少了實(shí)驗(yàn)人員的工作量，還可以提高實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。

舉個(gè)例子，在實(shí)驗(yàn)中，科研人員若需不斷調(diào)整溫度，便可以在智能設(shè)備上提前設(shè)置好實(shí)驗(yàn)所需的溫度曲線，讓設(shè)備按照預(yù)定的步驟調(diào)節(jié)溫度，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作自動(dòng)化。這樣能減少繁多的人工干預(yù)，提高實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性。

?遠(yuǎn)程操作實(shí)驗(yàn)室

不僅如此，智慧實(shí)驗(yàn)室還能夠全面協(xié)助科研人員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的管理和處理?？蒲泄ぷ髦型鶗?huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)需要實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行記錄、存儲(chǔ)、整理、分析，如果處理不當(dāng)，數(shù)據(jù)可能會(huì)丟失、混亂甚至被人誤解。智慧實(shí)驗(yàn)室的智能系統(tǒng)可以自動(dòng)記錄和儲(chǔ)存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，甚至幫助科研人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的分析。這不僅讓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)變得更加完整、可靠，還節(jié)省了科研人員的時(shí)間，讓他們更專注于挖掘數(shù)據(jù)中的信息，發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律。

隨著科技不斷進(jìn)步，智慧實(shí)驗(yàn)室將會(huì)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。它培養(yǎng)青少年的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)思維方式，激發(fā)大家對(duì)科學(xué)的興趣，為大家未來(lái)科學(xué)道路上的研究和創(chuàng)新打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。它將不斷融合新的技術(shù)，去拓展實(shí)驗(yàn)的領(lǐng)域，為科學(xué)的發(fā)展提供更多的可能性。

醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)處理

（責(zé)任編輯 / 牛一名 美術(shù)編輯 / 周游）