Courtesy of InterestingEngineering

Laboratorium Digital Otomatis Percepat Penemuan Material Film Tipis

Mengembangkan laboratorium digital otomatis yang terintegrasi untuk mempercepat sintesis, pengukuran, dan analisis material film tipis guna mempercepat penemuan material baru dan meningkatkan efisiensi penelitian material padat.

15 Mei 2025, 21.50 WIB

58 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

dLab merupakan inovasi dalam penelitian material yang menggabungkan otomatisasi dan analisis data.
Standarisasi dan modularisasi sangat penting untuk meningkatkan efisiensi dalam penelitian material padat.
Penggunaan robotika dan machine learning dapat mempercepat proses penemuan material baru.

Tokyo, Jepang - Peneliti di Universitas Tokyo berhasil mengembangkan laboratorium digital otomatis bernama dLab yang mampu melakukan sintesis dan analisis material film tipis secara mandiri tanpa campur tangan manusia. Sistem ini mengintegrasikan robotika dengan pemrosesan data untuk mempercepat proses penelitian material padat yang selama ini rumit dan memakan waktu.

dLab menggunakan instrumen modular yang saling terhubung dan mampu mengukur berbagai sifat material seperti struktur mikro, pola difraksi sinar-X, spektra Raman, konduktivitas listrik, dan transmittansi optik secara otomatis. Data dari instrumen tersebut disimpan dalam format standar bernama MaiML, yang memudahkan proses pengolahan dan berbagi data melalui cloud computing.

Salah satu terobosan penting adalah penggunaan standarisasi bentuk sampel dan format data. Karena material padat memiliki bentuk yang sangat beragam, standar ini sangat membantu dalam menghubungkan berbagai instrumen dan sistem secara efisien. MaiML juga diakui sebagai Standar Industri Jepang sejak 2024, menandai kemajuan besar dalam standarisasi data penelitian.

Melalui sistem ini, tim peneliti berhasil mensintesis film tipis katoda baterai lithium-ion dan melakukan analisis struktur secara otomatis. Penggunaan robotika dan machine learning dalam dLab memungkinkan pengerjaan tugas berulang dengan cepat dan konsisten sehingga mempercepat akumulasi data dan penemuan material baru.

Para peneliti berharap pengembangan lebih lanjut dengan standarisasi perangkat lunak orkestrasi dan penjadwalan tugas akan memperluas kemampuan sistem dLab di masa depan. Tujuannya adalah menciptakan lingkungan penelitian digital yang tidak hanya lebih efisien tetapi juga mendorong kreativitas ilmiah dan pertukaran data yang optimal di bidang ilmu material.

--------------------

Analisis Kami: Sistem laboratorium digital otomatis seperti dLab merupakan terobosan penting yang dapat memangkas waktu riset secara signifikan dalam ilmu material, terutama untuk material padat dan film tipis yang selama ini sulit distandarisasi. Namun, perjalanan menuju digitalisasi penuh masih memerlukan kerja sama lintas disiplin dan adopsi luas atas standar data dan perangkat modular agar manfaatnya terasa secara global.

--------------------

Analisis Ahli:

Taro Hitosugi: Pendekatan otomatisasi laboratorium yang mengintegrasikan robotika dan AI merupakan kunci untuk mempercepat eksplorasi material dengan menghilangkan keterbatasan manusia dalam pekerjaan repetitif, memungkinkan fokus pada kreativitas riset lebih tinggi.

--------------------

What's Next: Di masa depan, penggunaan laboratorium digital otomatis seperti dLab akan semakin meluas dan menjadi standar dalam bidang ilmu material, memungkinkan percepatan penemuan material baru yang lebih cepat dan tepat melalui penelitian yang sepenuhnya terintegrasi dan data-driven.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/robotics-drive-materials-research-breakthrough