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定义
数智共享实验室是一种将数字技术与智能技术深度融合,并应用于实验室资源共享管理的新型实验室模式。它整合了实验室的各种资源,如仪器设备、实验工位、试剂耗材、人员等,通过数字化和智能化的手段,实现这些资源的高效预约、使用、监控和管理。
关键技术支撑
数字化技术方面
利用数据库技术对实验室的各类信息进行存储和管理。例如,将仪器设备的型号、性能参数、使用记录、维护记录等信息构建成一个完整的数据库,方便用户查询和实验室管理人员维护。
采用物联网(IoT)技术,为实验室的仪器设备等资源赋予 “数字身份”。通过在仪器设备上安装传感器,可以实时收集设备的运行状态数据,如设备的温度、湿度、运行时长等,这些数据被传输到管理系统中,实现对设备的远程监控。
智能化技术方面
应用人工智能(AI)算法进行数据分析和预测。例如,通过对仪器设备的历史使用数据和故障数据进行机器学习算法分析,能够预测设备可能出现故障的时间,提前安排维护,减少设备停机时间。
智能预约系统是数智共享实验室的重要组成部分。它可以根据用户的权限、资源的使用情况等因素,自动为用户推荐合适的预约时间和资源,提高预约的效率和合理性。
功能特点
资源共享便捷化
科研人员可以通过在线平台轻松地预约实验室的工位、仪器设备,以及试剂、耗材和危化品存储设备等。例如,在一个高校的数智共享化学实验室中,研究生可以在自己的宿舍通过手机 APP 查看实验室中各种高精度分析仪器的预约情况,然后根据自己的实验计划进行预约,避免了以往需要到实验室现场查看预约情况的麻烦。
资源管理高效化
实验室管理人员可以实时掌握资源的使用状态。对于仪器设备,能够及时了解哪些设备处于空闲状态、哪些设备正在被使用以及设备的使用时长等信息。对于试剂和耗材,能准确监控库存数量,当库存低于设定的阈值时,系统自动提醒管理人员进行采购。
数据驱动决策科学化
通过对实验室资源使用数据的收集和分析,为实验室的规划和决策提供依据。例如,如果数据显示某一类仪器设备的预约频率过高,经常出现排队使用的情况,实验室管理者可以考虑增加该设备的数量或者优化预约规则,以满足科研人员的需求。
应用场景
高校科研领域
高校中有众多的实验室,涉及不同的学科,如物理、化学、生物等。数智共享实验室模式可以打破学科之间的实验室资源壁垒,促进学科交叉融合。例如,一个材料科学专业的科研团队可以预约使用化学实验室的高端分析仪器来研究材料的化学组成,同时化学专业的学生也可以预约材料实验室的制备设备来合成新型化合物。
企业研发中心
在企业的研发过程中,研发部门可以通过数智共享实验室系统高效地利用各种实验资源。不同的研发项目组可以根据项目进度和需求灵活地预约资源,避免了资源的闲置和浪费。例如,一家制药企业的研发中心,不同的药物研发小组可以共享实验室的高效液相色谱仪等昂贵的检测设备,通过系统合理安排使用时间,提高设备的利用率,加快药物研发的进程。
如何提高数智共享实验室的安全性?数智共享实验室的发展前景如何?数智共享实验室的建设成本高吗?