建设智慧实验室可以从以下几个方面着力

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发布时间:2023-11-17

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构建智慧实验室建议基于以上对智慧实验室基本内涵、特点、构成系统和常用技术的分析,可以得出智慧实验室能够实现实验室全要素运行的信息化、基础数据的数字化、实验室管理的智能化,进而为实验室科学管理提供决策支撑。建设智慧实验室可以从以下几个方面着力。


完善建设标准和评价体系智慧实验室功能需求千差万别,但一般都是由管理系统、感知系统、信息传输系统、信息处理系统、执行系统的全部或部分组成,如果没有统一的标准,很难实现各系统之间、不同实验室之间的适配性,特别是涉及传感器接口、数据存储等多领域协作的部分。因此,必须加快制定智慧实验室建设标准,明确智慧实验室的内涵、基本功能和基本框架,明确数据格式、智能设备及传感器接口标准,建立科学的智慧实验室评价体系,即实验室智慧程度的评价标准,有助于加速推进智慧实验室的产品开发和推广普及。

 

加快关键智能传感器研发智能传感器是获取实验室数据的基础,是实现实验室运行由人员管理转向信息化智慧管理的关键技术。杨斌等人[4]提出:随着新一代信息技术的发展,新一代传感器应具有零功耗、无线按需连接、多维信息集成、网络协议与集成化、适应多种特殊环境等特征。我国目前使用的先进传感器大部分依赖进口,传感器领域的技术水平已与欧美等国家形成差距,成为“卡脖子”技术难题。推进传感器等关键领域基础理论、基础算法、装备材料等研发突破与迭代应用已被写入“十四五”规划纲要[5],为加快传感器核心技术研究和产业应用提供有力保障。


 注重数据挖掘和价值实现先进传感器技术解决了数据采集问题,大数据和云计算可以实现海量数据的存储和快速运算,随着数据存储和计算成本的不断降低,数据挖掘成为体现数据价值的关键步骤。数据挖掘是对大量的、粗糙的、不清晰的数据进行处理,挖掘出隐蔽在数据当中的一些事先不为人知的、但是有意义的知识及信息的过程[6]。除需要数据挖掘师的专业算法和理论外,实验室用户对于数据的合理判断也是实现数据价值的重要环节。首先要明确具有统计价值的数据,同时注重对历史规律进行总结,在此基础上提出发展趋势的科学假设,打通数据采集和数据挖掘之间的通道,提升数据挖掘效率。


强化论证,分步实施效益是实验室建设的最终目的。在建设智慧实验室之前应当强化论证,考虑投入与产出效益问题,量力而行,坚决杜绝赶时髦、摆花架子。全国各类实验室协会、学会等社会团体组织是促进实验室建设和技术发展的重要力量,各社会团体组织应当重视智慧实验室发展的内需动力和产生的行业牵引,在所在行业、地区范围内深入调查研究,提出智慧实验室发展需求和建议措施,有序有力推动智慧实验室发展。

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