定義
數(shù)智共享實(shí)驗(yàn)室是一種將數(shù)字技術(shù)與智能技術(shù)深度融合,并應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室資源共享管理的新型實(shí)驗(yàn)室模式。它整合了實(shí)驗(yàn)室的各種資源,如儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)工位、試劑耗材、人員等,通過數(shù)字化和智能化的手段,實(shí)現(xiàn)這些資源的高效預(yù)約、使用、監(jiān)控和管理。
關(guān)鍵技術(shù)支撐
數(shù)字化技術(shù)方面
利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的各類信息進(jìn)行存儲(chǔ)和管理。例如,將儀器設(shè)備的型號(hào)、性能參數(shù)、使用記錄、維護(hù)記錄等信息構(gòu)建成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫,方便用戶查詢和實(shí)驗(yàn)室管理人員維護(hù)。
采用物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù),為實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備等資源賦予 “數(shù)字身份”。通過在儀器設(shè)備上安裝傳感器,可以實(shí)時(shí)收集設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),如設(shè)備的溫度、濕度、運(yùn)行時(shí)長等,這些數(shù)據(jù)被傳輸?shù)焦芾硐到y(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
智能化技術(shù)方面
應(yīng)用人工智能(AI)算法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和預(yù)測。例如,通過對(duì)儀器設(shè)備的歷史使用數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)算法分析,能夠預(yù)測設(shè)備可能出現(xiàn)故障的時(shí)間,提前安排維護(hù),減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間。
智能預(yù)約系統(tǒng)是數(shù)智共享實(shí)驗(yàn)室的重要組成部分。它可以根據(jù)用戶的權(quán)限、資源的使用情況等因素,自動(dòng)為用戶推薦合適的預(yù)約時(shí)間和資源,提高預(yù)約的效率和合理性。
功能特點(diǎn)
資源共享便捷化
科研人員可以通過在線平臺(tái)輕松地預(yù)約實(shí)驗(yàn)室的工位、儀器設(shè)備,以及試劑、耗材和?;反鎯?chǔ)設(shè)備等。例如,在一個(gè)高校的數(shù)智共享化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中,研究生可以在自己的宿舍通過手機(jī) APP 查看實(shí)驗(yàn)室中各種高精度分析儀器的預(yù)約情況,然后根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)行預(yù)約,避免了以往需要到實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場查看預(yù)約情況的麻煩。
資源管理高效化
實(shí)驗(yàn)室管理人員可以實(shí)時(shí)掌握資源的使用狀態(tài)。對(duì)于儀器設(shè)備,能夠及時(shí)了解哪些設(shè)備處于空閑狀態(tài)、哪些設(shè)備正在被使用以及設(shè)備的使用時(shí)長等信息。對(duì)于試劑和耗材,能準(zhǔn)確監(jiān)控庫存數(shù)量,當(dāng)庫存低于設(shè)定的閾值時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)提醒管理人員進(jìn)行采購。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策科學(xué)化
通過對(duì)實(shí)驗(yàn)室資源使用數(shù)據(jù)的收集和分析,為實(shí)驗(yàn)室的規(guī)劃和決策提供依據(jù)。例如,如果數(shù)據(jù)顯示某一類儀器設(shè)備的預(yù)約頻率過高,經(jīng)常出現(xiàn)排隊(duì)使用的情況,實(shí)驗(yàn)室管理者可以考慮增加該設(shè)備的數(shù)量或者優(yōu)化預(yù)約規(guī)則,以滿足科研人員的需求。
應(yīng)用場景
高??蒲蓄I(lǐng)域
高校中有眾多的實(shí)驗(yàn)室,涉及不同的學(xué)科,如物理、化學(xué)、生物等。數(shù)智共享實(shí)驗(yàn)室模式可以打破學(xué)科之間的實(shí)驗(yàn)室資源壁壘,促進(jìn)學(xué)科交叉融合。例如,一個(gè)材料科學(xué)專業(yè)的科研團(tuán)隊(duì)可以預(yù)約使用化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的高端分析儀器來研究材料的化學(xué)組成,同時(shí)化學(xué)專業(yè)的學(xué)生也可以預(yù)約材料實(shí)驗(yàn)室的制備設(shè)備來合成新型化合物。
企業(yè)研發(fā)中心
在企業(yè)的研發(fā)過程中,研發(fā)部門可以通過數(shù)智共享實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)高效地利用各種實(shí)驗(yàn)資源。不同的研發(fā)項(xiàng)目組可以根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度和需求靈活地預(yù)約資源,避免了資源的閑置和浪費(fèi)。例如,一家制藥企業(yè)的研發(fā)中心,不同的藥物研發(fā)小組可以共享實(shí)驗(yàn)室的高效液相色譜儀等昂貴的檢測設(shè)備,通過系統(tǒng)合理安排使用時(shí)間,提高設(shè)備的利用率,加快藥物研發(fā)的進(jìn)程。
如何提高數(shù)智共享實(shí)驗(yàn)室的安全性?數(shù)智共享實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展前景如何?數(shù)智共享實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)成本高嗎?