Künstlicher Experimentator

Der künstliche Experimentator unterstützt die Automatisierung wissenschaftlicher Labore. Der Roboter führt zeit- und personalintensive Experimente durch, während ein Wissenschaftler die Ergebnisse überwacht. Einsatzmöglichkeiten ergeben sich bei der Suche nach den richtigen Oberflächeneigenschaften chemischer Mischungen. Anwendungsbeispiel: In Krisengebieten ist der Nachweis hygienisch einwandfreien Trinkwassers lebenswichtig. Der einfache Nachweis z.B. von Durchfallauslösern wie der Amoebenruhr per Mikroskop ist jedoch technisch fast unmöglich. Ziel: Falls Wasser mit Amoeben verseucht ist, sollen diese auf einer che-misch veränderten Objektträgeroberfläche haften und durch Anfärbung nachweisen werden. Mit diesen Objektträgern lassen sich große Mengen an Proben schnell und einfach untersuchen und die Qualität des Trinkwassers überprüfen. Zur automatisierten Suche der haftenden Substanz: wurde ein Industrieroboter mit einem Spezialgreifer ausgestattet, der Glas-Objektträger, Barcodeerkennung und Pipettiereinheit integriert, sowie eine 100fach-Objektträger-Halterung greifen kann. Er pipettiert die Chemikalien, positioniert die Objektträger in den Mischungen und trocknet diese unter Sauerstoffausschluss. Die Versuche, ob die Amoeben auf dem Objektträger haften bleiben, werden per Hand durchgeführt. Die Objektträger bleiben durch den Barcode identifizierbar. Die automatische Bildverarbeitung erzeugt Ergebnisdaten, die ein Computerprogramm bewertet und damit die neue Versuchserie plant und durchführt, solange bis eine Objektträgerbeschichtung gefunden wurde, deren Eigenschaften zum Nachweis von Amoeben geeignet ist. Dieses Projekt wurde im Rahmen des BMBF-Forschungsprogramms ProInno (FKZ KF 231KMD3) gefördert und mit der Anagnostec GmbH und der Alpha-contec GmbH verwirklicht.