Autonome Entdeckung in den chemischen Wissenschaften, Teil I: Fortschritt

In dem zweiteiligen Aufsatz wird der Beitrag von Automation zu verschiedenen Aspekten der chemischen Entdeckung untersucht. In Teil 1 definieren wir die Arten von Entdeckung in den chemischen Wissenschaften – Entdeckung von Materie (Molekülen, Materialien, Gegenständen), Entdeckung von Prozessen und Entdeckung von Modellen – und beschreiben ihre Vereinheitlichung als Suchproblem. Anschließend formulieren wir eine Reihe von Fragen, die für die Bewertung des Autonomiegrads einer Entdeckung relevant sind. Den Abschluss bilden zahlreiche Fallstudien in den Bereichen Synthesechemie, Wirkstoffentdeckung, anorganische Chemie und Materialwissenschaften, bei denen Entdeckungen durch Rechenunterstützung und Automation beschleunigt oder erst ermöglicht werden. Die Studien machen deutlich, wie die rasanten Entwicklungen in der Hardware‐Automation und im maschinellen Lernen unaufhörlich die Art der experimentellen Forschung und der Modellierung verändern. Im zweiten Teil werden anhand der Fallstudien die noch ungelösten Aufgaben auf dem Gebiet benannt und diskutiert.