ロボットを活用した実験の自動化

第1部 化学産業の無人化に向けた自動合成装置の開発

(2026年5月19日 10:30〜12:00)

　有機合成は分子レベルの生成プロセスであり、機械を用いた自動化による効率向上が広く用いられる。一方で、合成化学の研究開発は、反応を実施し、結果の分析や解析を行った後にその結果をもとに次の検討項目を決定する、といったサイクルで進められることから、反応実施はそのサイクルを構成する要素の一つでしかない。すなわち反応の自動化だけでは片手落ちであり、この一連の研究サイクルを自動化することで、真の意味で研究開発を加速し効率化できると言える。 　本講座では、次世代型化学産業の礎となるであろう、無人化を可能とする自動合成装置と、演者らが最近達成したフロー型自動合成装置の開発について紹介する。

1. バッチ合成の自動化
   1. 自動合成装置
   2. ロボットアームを用いた自動化の例
2. フロー合成
   1. フロー合成の特徴
   2. フローマイクロ合成の特徴
   3. フロー合成の最近の例
3. フロー合成の自動化
4. フロー分析
   1. 特徴ピークを基にする分析 (IR)
   2. 特徴ピークを基にする分析 (NMR)
   3. 特徴ピークのない分析 (IR)
   4. 特徴ピークのない分析 (NMR)
5. フロー合成の実験条件探索
   1. 2条件の最適化
   2. 複数条件の最適化
   3. 複数の目的関数の同時最適化
6. フロー自動最適化
   1. 自動最適化装置の概要
   2. 自動最適化装置を用いた最適化の例
• 質疑応答

第2部 ラボラトリー分野におけるロボットシステム、導入事例とポイント

(2026年5月19日 13:00〜14:30)

　工場に比して作業フローや出てくる装置・機器が複雑・多岐に渡るラボラトリーオートメーション。それぞれの作業理解の煩雑さや置き換えそのものの難しさから導入ハードルが高く感じられています。 　このような中で、実際どんな工程、作業において自動化をしたか実勢の導入事例と、また気にしなければならなかったパイントについて解説します。 　この講座を受講いただくことによって、研究・実験作業において、どのようなことを知っておけば、考えれば自動化が進められるのか、技術的な観点と導入効果の観点から理解を深められることを趣旨とします。

1. 構想をまとめるまで
   1. ラボにおける業務分析
   2. 作業手順起こし
   3. ロボットへの置き換え構想
   4. テスト必用箇所の検討
2. ロボット・AMRの特性
   1. 動作の特性
   2. 制度の見極め
   3. 得意物、不得意物
   4. 不得意物への対応策
3. 考えるべきノイズ
   1. 不定形・不安定
   2. 温度・湿度
   3. 製品公差
   4. 対象物の特性
4. システムにする際のポイント
   1. メカニカルな観点
   2. ソフトウェア・通信
   3. 運用的な観点
   4. 得意分野をつなげる観点
5. ラボラトリーオートメーションにおけるROIの考え方
• 質疑応答

第3部 AIとロボット実験のシームレス連携とその応用

(2026年5月19日 14:45〜16:15)

1. AIとロボット実験の連携による自動自律実験とは?
2. 自動自律実験をコントロールするためのオーケストレーションソフトウェア (OS) とは?
3. 国産OS NIMOの紹介
4. NIMOが有する多彩な材料探索アルゴリズム
5. NIMOを利用した自動自律実験装置
6. 自動自律実験の展望
• 質疑応答