Automatisiertes Labor an der Texas A&M University soll Metallforschung revolutionieren

Forscher an der Texas A&M University in den Vereinigten Staaten bauen ein vollautomatisiertes Labor, in dem Roboter eigenständig Experimente durchführen, Metalle schmelzen und neue Legierungen testen. Das Projekt trägt den Namen Aggie AI Foundry und soll die Geschwindigkeit der Materialforschung drastisch erhöhen. Die Universität hat für dieses Vorhaben eine Subvention in Höhe von 2 Millionen Dollar erhalten. Mit diesen Mitteln wird die Infrastruktur geschaffen, in der KI-Systeme Experimente konzipieren und Roboterarme diese physisch ausführen. Das übergeordnete Ziel ist die Entdeckung neuer Metallarten mit spezifischen Eigenschaften. Dazu gehören Materialien, die sich nach einer Verformung von selbst in ihre ursprüngliche Form zurückverformen, oder Legierungen, die flexibel genug sind, um sich durch menschliche Blutgefäße zu bewegen. Das Labor ist ein Initiativprojekt der Materialwissenschaftler Raymundo Arróyave und Ibrahim Karaman. Sie beabsichtigen, künstliche Intelligenz nicht nur zur Optimierung bestehender Materialien einzusetzen, sondern auch um Kombinationen von Metallen zu finden, auf die menschliche Forscher möglicherweise nicht allein gekommen wären.

Dies könnte langfristig zu völlig neuen Materialklassen führen. Im Inneren des Labors erhält die KI die Aufgabe, neue Legierungen mit definierten Eigenschaften zu entwerfen. Dabei stützt sich das System auf vorhandenes wissenschaftliches Wissen, Computermodelle und Algorithmen. Anschließend übernehmen Roboterarme die physische Arbeit. Sie entnehmen Elemente aus einer Vorratskammer, mischen und schmelzen die Materialien und testen die Eigenschaften des Ergebnisses. Die Ergebnisse dieser Experimente dienen wiederum als Grundlage für die Konzeption neuer Versuche. So entsteht ein kontinuierlicher Forschungszirkel, in dem KI und Roboter immer wieder Materialien entwickeln und prüfen, ohne dass Forscher jede einzelne Handlung selbst ausführen müssen. Arróyave betont, dass Computer zwar das Verhalten bestimmter Materialien vorhersagen können, aber das Verhalten einer neuen Legierung nicht vollständig rechnerisch bestimmen lässt. Daher bleiben Experimente mit echten Materialien zwingend erforderlich. Die KI soll vor allem helfen, deutlich mehr Möglichkeiten zu untersuchen, als Menschen manuell bewältigen könnten.