企业搞研发耗时又昂贵机器人和3D打印在改变这一切

　　在各行各业中，设计师、化学家和工程师都在不断地进行假设实验。这样的设计合适吗？这种化合物符合我们的需要吗？测试和迭代是研发的本质。在医学、科技、航天等领域取得重大成就公司每年都有数十亿美元投入到研发中。仅通用汽车公司去年就在新开发项目上花费了80多亿美元。

　　我们专注于新的网络平台、机器人和3D打印技术、人工智能算法和AR/VR技术如何改变了一切，从人才获取到假设检验和产品设计。

　　网络平台拓宽人才库。

　　在高度科学的研发领域，找到高素质的专家是最大的挑战之一。如今，软件正在帮助企业挖掘全球的人才资源。在数据科学和金融领域，Kaggle、Quantopian和Numerai等平台可以连接未开发的数据科学和金融人才，这使得“量化”工作民主化，并补偿了他们的合作者。这个概念也随着药物研发的兴起而兴起，虽然在其他领域也在发展。

　　科学交流等按需平台目前正在R&D各领域开展工作，外包R&D可以使企业快速解决人才缺乏的问题。然而，即使公司随着更多人才的引进，假设测试过程还有改进的空间。缩短迭代时间的行为可以不断转化为更快更好的科学发现。

　　机器人技术和3D打印技术加速了垂直领域的产品开发。

　　根据最近的行业调查，3D打印技术的使用公司我们的主要任务是加快产品开发。此外，57%的3D打印工作是在新产品开发的第一阶段完成的(即概念证明和原型制作)。

　　3D打印已经成为任何设计工作室的主要内容。在订购成千上万的物理部件之前，设计师可以通过3D打印看到未来的产品是什么样子。同样，机器人技术正在各个垂直领域实现试错过程的自动化。

　　例如，在合成生物学的研发领域，机器人技术对Zymergen和Ginkgo Bioworks等非常重要。公司产生了重大影响。为了找到完美的微生物，需要同时测试多达4000种不同的品种，这意味着在潮湿的实验室中要做大量的工作。使用自动吸管系统和机械臂，液体处理机器人通过高通量实验实现了更快速度和更少人为错误的平衡。以下是用于样品转染的机器人基因测试仪Counsyl(左)和用于微生物培养的Zymergen输液机器人(右)的自动化测试。

　　人工智能正在加速材料科学的发现。

　　托马斯·爱迪生因为强调材料科学是一个淘汰的过程而出名:我从来没有失败过一万次。我从未失败过一次。我已经成功证明了这一万种方法都行不通。爱迪生精神仍然存在于今天的R&D实验室，尽管R&D的数字化和软件赋能程度仍然低于人们的预期。根据美国国家科学院的说法，开发新材料往往是开发新产品最长的阶段。更好的科学方法的数字化对于开发新产品和新材料，然后进行大规模生产非常重要。

　　目前人工智能初创企业最热门的投融资领域是健康医疗。因为企业用人工智能来开发药物。药房公司大量的资金被投入到追踪中药物研发的启动公司(如RecursionPharmaceuticals和twoXAR。在其他领域取得成功只是时间问题。

　　一家从事化学和材料科学的公司公司Citrine Informatics在其庞大的材料数据库上运行人工智能，它表示可以提供帮助。机构组织减少研究和开发费用并将制造时间缩短一半，这是一个里程碑。同样，Deepchem公司开发Python库是为了将深度学习应用于化学领域。简而言之，各个行业的制造商——工业生物技术、制药、汽车、电子或其他材料产品——依靠机器人自动化和3D打印来保持竞争力，并在推出产品时收紧反馈回路。

　　复杂材料开发或商业化的初始阶段。公司在3D打印领域已经起飞。像Markforge这样的人公司使用碳纤维复合材料，和类似BMF的东西公司具有罕见纳米结构和奇怪物理性质的复合材料正在开发中。当然，未来的制造商将能够依靠智能软件进行研发。

　　增强现实和虚拟现实“抽象”了建模过程

　　目前，所有类型的制造商都依赖于计算机辅助设计(CAD)软件的原型设计。在未来的制造过程中，增强现实和虚拟现实可以在研发中发挥更大的作用，可以有效地为工业设计师“抽象”桌面PC，这可能会减少对3D打印物理模型的需求。

　　Autodesk是一家AutoCAD软件开发商。公司是未来原型设计和协作技术的领导者。应该公司大量资金已经投入到3D打印等前沿技术上，包括健康人工智能的初创公司。公司Atomwise合作开发了一个“机密项目”。最近，Autodesk公司AR/VR游戏引擎的探索预示着沉浸式计算将在设计过程中发挥更大的作用。Autodesk的游戏引擎Stingray增加了对HTC Vive和Oculus Rift耳机的支持。此外，游戏和VR引擎制造商Unity也宣布与Autodesk合作，以提高互操作性。

　　同样，苹果公司公司还设想可以通过将AR/VR与3D打印相结合来优化设计过程。使用CB Insights数据库，我们获得了一项苹果专利，该专利设想将“计算机生成的虚拟信息”叠加在现有物体的真实世界视图上，从而允许工业设计师在3D打印中有效地“编辑”现有或未完成的物体。

　　这项专利设想了通过“半透明眼镜”使用AR，但它也提到了“配备摄像头的移动设备”，暗示了潜在的3D打印机会——在iPhone上使用ARKit。康奈尔大学的一名研究人员最近展示了在3D打印中使用AR/VR绘制草图的能力。最后可以实现人机界面无缝连接，实时雕刻3D模型。未来R&D团队将继续探索AR和VR，并测试它如何与3D打印和传统原型堆栈相结合。