Industrie & Start-ups

3-in-1-syntheserobot voor iedereen

2 oktober, 2020
Beeld: Shutterstock
De nieuwe syntheserobot van IBM, RoboRXN, combineert drie bestaande technieken om nieuwe verbindingen sneller te ontdekken. Je kunt zelf onlinereacties inzetten bij IBM, maar uiteindelijk moeten bedrijven ook hun eigen robots krijgen.

Wereldwijd werken wetenschappers aan robots die het organisch synthetische werk van chemici versimpelen of overnemen. Maar ICT-reus IBM wilde niet zomaar een nieuwe robot op de markt brengen. ‘Onze RoboRXN bestaat uit drie componenten, namelijk kunstmatige intelligentie, de cloud en automatisering’, vertelt Joppe Geluykens, research scientist bij IBM en verantwoordelijk voor de AI- en de cloudcomponenten. ‘De integratie van die drie componenten maakt ons systeem zo uniek.’

‘De kloof tussen AI en expertorganici wordt snel kleiner’

Het interdisciplinaire onderzoeksteam trainde de AI met data van miljoenen geoctrooieerde synthesereacties, die allemaal in de cloud staan opgeslagen. ‘We hebben er alleen voor gekozen om reacties in de gasfase niet mee te nemen in het ontwerp. Dat was namelijk moeilijk te combineren met vloeistof- en vastestofreacties’, licht Geluykens toe. ‘Verder kun je bijna elke reactie in de vaste of vloeibare fase uitvoeren.’ Het enige wat je als chemicus hoeft te doen, is je eindmolecuul ontwerpen. Voer je dat in de AI in, dan creëert de computer een retrosynthetisch reactieschema, zoekt de juiste ingrediënten en reactiecondities bij elkaar, voert de reactie uit, slaat eventueel intermediairs op, en doet een massaspectrometriemeting.

‘Voor onze machine kopen wij alleen de chemicaliën en zorgen we ervoor dat ze schoon is voor de volgende reactie’, vertelt Geluykens. ‘Er is verder geen menselijke interactie nodig. Sterker nog, je hoeft niet eens in de buurt te zijn. Vanaf de website in de cloud kun je de reacties op honderden kilometers afstand opgeven en starten.’ Dat maakt dit proces makkelijk schaalbaar. Nu heeft IBM zes reactors waarin je van micromol- tot molschaal kunt werken, maar met meerdere robotlabs of zelfs een fabriek vol robots is dat te verhogen.

Beperkingen

Waar ligt de grens voor de RoboRXN? Teodoro Laino, theoretisch chemicus en distinguished scientist bij IBM, meent dat dat ligt aan de kwaliteit van het AI-model en de hoeveelheid synthesestappen. ‘Na meer dan vier of vijf stappen moet je tussendoor zuiveren en dat is nog onmogelijk. Als daarnaast het AI-model een synthese moet ontwerpen die exotische reacties nodig heeft, kan dat ook voor problemen zorgen als we nog niet genoeg clouddata hebben.’ Maar die beperkingen zijn te overwinnen, aldus Laino. ‘Expert­organici zijn nog wel beter dan de AI, maar de kloof wordt snel kleiner.’

‘We bekijken nu ook of we kunnen samenwerken met de academische wereld of de industrie’, zegt Geluykens. ‘Daarbij richten we ons vooral op het health care- en duurzaamheidsdomein.’ Een voorbeeld van waar interactie mogelijk zou zijn, is de kunstmestindustrie. Geluykens: ‘Nu gaat een of twee procent van de globale energievoorraad daarnaartoe. Dat moet veel efficiënter kunnen, dus we zouden op dat gebied met RoboRXN kunnen helpen.’

Wil je de simulator uitproberen, kijk dan op rxn.res.ibm.com.

 
Daniël Linzel
Daniël Linzel 2 oktober 2020

Nog geen opmerkingen

Meer Industrie & Start-ups
XtRNA Bio bevrijdt 'gekaapt' tRNA en draait zenuwschade terug 
12 okt 2026 — Marysa van den Berg
Een gebalanceerd bacterieel dieet
06 okt 2026 — Jacqueline van Gool
Vette vlucht
06 okt 2026 — Jacqueline van Gool
Roetkorrels & smoothies
29 sep 2026 — Renée Canrinus-Moezelaar
C2Weekly nieuwsbrief
weekly

Mis geen enkel bericht met onze nieuwsbrief C2Weekly

Elke woensdag in je inbox: het laatste chemie- en life sciences nieuws uit Nederland en Vlaanderen, aangevuld met analyses, achtergronden en meer!

Inloggen

Nog niet geregistreerd?

Registreer je gratis en ontvang de nieuwsbrief, creëer je eigen profiel en reageer op onze artikelen.

Not registered yet?

Register for free and receive our newsletter.

Inloggen voor leden van de KNCV, KVCV, NBV en NVBMB

  • Log in het met het e-mailadres waarmee je bij je vereniging bekend bent. Weet je niet welk e-mailadres dat is? Kijk dan op welk adres je de digitale nieuwsbrief van je vereniging ontvangt.
  • Als je nog niet eerder ingelogd hebt moet je een nieuw wachtwoord aanmaken. Klik hiervoor op ‘wachtwoord resetten’.