一种实现配方快速优化的自动化合成测试系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种实现配方快速优化的自动化合成测试系统及方法，通过结合自动化学合成，自动化测试与机器学习，实现配方快速优化的方法，提出了一类自动化合成测试系统。该系统包括自动化合成装置、自动化测试装置以及机器学习算法模块。以上模块能够实现：自动合成嗅觉传感器、自动测试获取实验数据、自动预测性能更优配方、指导自动合成迭代的闭环。本系统能够实现对目标配方在高纬度变量空间内的快速优化，以较短的时间得到局部最优的配方构成。成。成。

【技术实现步骤摘要】
一种实现配方快速优化的自动化合成测试系统及方法


[0001]本专利技术属于生物化学合成领域，具体涉及一种实现配方快速优化的自动化合成测试系统及方法。

技术介绍

[0002]泄露气体的精准监控对于化工园区安全作业、污染防治有至关重要的作用。现有的点式嗅觉传感器仅能监测单种化学成分，而且存在性价比低、组网稀疏、抗干扰能力差的问题，不能满足针对大范围的危化泄露气体监测需求。虽然正在发展中的红外高光谱相机可以大面积覆盖检测区域，但是由于其系统误差大和价格昂贵等原因，暂时无法大规模部署，仍存在无法覆盖的视场死角。
[0003]针对如何高效研发气敏元件配方，本项目提出了“研发
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筛选
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机器学习”、“机器学习
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研发”的闭环迭代解决方案。传统人工合成实验方式存在开发周期长，难以实现多维度变量空间内最优化的问题。本研究通过建设高通量的自动化合成和筛选平台、结合机器学习算法，实现系统自动合成气敏元件、自动测试获取数据、机器学习迭代优化的功能，从而突破多维变量空间的束缚，找到全局最优化方案。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现配方快速优化的自动化合成测试系统，其特征在于，包括自动化合成装置、自动化测试装置以及机器学习算法模块；所述自动化合成装置包括自动化移液平台(4)和样本传输装置(6)；所述自动化移液平台(4)包括自动化移液枪(1)、一种或多种移液枪头、一种或多种多孔滴液板(2)、化学废料桶(5)；所述样本传输装置(6)包括基底(11)和设置在基底(11)两端的电机(15)；所述自动化测试装置包括供气装置(28)、高通量测试气室(8)、丝杠电机(3)和检测装置；所述供气装置(28)与高通量测试气室(8)连接，连接处设置有气体快速混合栅板(19)；所述高通量测试气室(8)的开闭由丝杠电机(3)驱动；所述高通量测试气室(8)还包括若干个换气阀(29)；所述供气装置(28)包括：若干个气瓶(26)，每个气瓶(26)通过一个气管连接到气路元件(24)上，每个气管上连接有一个质量流量计(25)和一个主阀(27)；所述检测装置包括用于检测高通量测试气室(8)的可见光检测装置(7)和高光谱检测装置(9)；所述机器学习算法模块包括：数据库：记载有现有配方以及现有配方对应的实验结果；预测模块：基于数据库中现有配方以及现有配方对应的实验结果,利用贝叶斯优化原理和高斯方法给出一个或多个更有可能实现更高性能的预测配方；编译模块：基于预测模块给出的预测配方，将预测配方编译为执行命令并发送给自动化合成装置。2.根据权利要求1所述的一种实现配方快速优化的自动化合成测试系统，其特征在于，所述移液枪头与自动化移液枪配套且为一次性的。3.根据权利要求1所述的一种实现配方快速优化的自动化合成测试系统，其特征在于，所述基底(11)为承载化学试剂的柔性膜。4.根据权利要求1所述的一种实现配方快速优化的自动化合成测试系统，其特征在于，所述可见光检测装置(7)包括相机(16)、观察窗口(17)以及照明装置(18)；所述观察窗口(17)开于高通量测试气室(8)的顶端，由一块透明树脂或玻璃构成；所述相机(16)位于观察窗口(17)的上方；所述照明装置(18)为一圈围绕观察窗口(17)的LED光源。5.根据权利要求1所述的一种实现配方快速优化的自动化合成测试系统，其特征在于，所述高光谱检测装置(9)包括检测平台(20)、光纤(21)以及单通道光谱仪(22)；所述检测平台(20)放置于高通量测试气室(8)内，所述检测平台(20)底部安装有光纤(21)，所述光纤(21)一端连接于检测平台(20)，另一端连接于单通道光谱仪(22)。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜璟，艾哲鸿，龙一凡，郑绪彬，唐照建，何佳妮，徐嘉梁，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：