自控及智能数字化实验室

随着技术和科学的进步，正在取得这些进步的工作场所也在不断发展。常规实验室工作的自动化已经减少了实验室的物理足迹，而且随着更多的实验室工作可以用技术完成和分析，在未来的几年里这只会继续增长。这也意味着科学家们将不再需要在实验室中花费大量的时间，他们将有更多的时间用于合作和基于想法的工作项目。未来的实验室将需要反映这一变化，选择工作环境来取代以前用于传统实验室的空间。在这里，我们总结了未来实验室可能改变和适应的方式，以及这对科学进步意味着什么。

自动分析软件

技术的进步使科学的进步变得更加容易，自动化分析软件就是其中一种技术。由于大量的实验室工作需要反复进行测试以巩固结果，因此通常需要很长时间才能证明实验结果并非偶然。这就变得更加困难了，因为人为失误会影响结果的复制，导致科学家对成功的结果提出质疑。自动化的分析软件可以更快地完成这项工作，让科学家们有时间分析结果和发展思路，同时确保每次都能准确无误。随着科学实验室走向未来，自动化的准备工作和分析将变得越来越普遍，加速了一系列领域的科学进步。

数据采集系统

物联网是科学研究的大新闻。数据收集的进步将使科学家能够获得一定数量的数据，这些数据的积累速度不仅超过了科学家自己产生数据的速度，也超过了他们分析数据的速度。在实验室环境中，通过传感器和其他技术收集数据的进步将加速任何新产品或假设的开发和完成之间的过程。在某种程度上，实验室之间的竞争将与这项技术联系在一起，更快的收购和分析将使实验室在获得zhuanli和批准方面处于先进地位。这项技术可能会在未来几十年带来科学进步的巨大飞跃。

虚拟实验室

未来科学实验室的另一个特点是，他们可能不再需要在实验室里进行实验。一些学校和大学已经开始使用在线实验室，如iLab，来获取他们无法使用的设备。在未来，这可能意味着科学家能够获得超出他们研究预算的实验室设备。它允许用户远程访问实际的设备，提供真实的跟踪数据，可以用来教下一代学生，并进行下一代实验。

科学家时间更加充裕

技术进步意味着科学家将不得不在实验室中花费更少的时间，这将改变许多在该行业工作的工作模式。在未来10年内，估计科学家将在办公室或会议中花费30%的时间，在实验室中花费的时间减少20%。实验室无疑将开发在集中反映了这一转变,创建协作和个人工作区与实验室工作环境。更少的时间花在实验室收集数据，更多的时间花在合作和独自开发想法上，可能会导致科学进步的增加。

实验室设计

随着千禧一代开始进入科学工作领域，很明显，在吸引年轻人方面，实验室的许多过时设计是一个障碍。灵活的工作空间旨在提高员工的幸福感和舒适度，在许多行业，尤其是数字和科技初创企业，这已成为常态。越来越多的年轻人希望在这样的环境中工作，这鼓励了创新、协作和灵活性，这是跟上现代世界所需要的。

未来，我们可能会看到许多科学实验室被重新设计，以反映这种转变，更注重自然光线、舒适和工作场所的选择。跨学科的校园也可能变得更受欢迎，允许研究人员之间的合作，促进创新和进步。

灵活的工作

进入该行业的年轻科学家涌入的另一个文化变革是转向更灵活的工作方式。工作与生活的平衡对于从事自己职业生涯的年轻人来说变得越来越重要，这是未来科学实验室必须反思的事情。随着自动化，机器人和计算研究对实验室环境进行这样的改变，实验室不再需要在相同程度上支持人类工作者的需求。这也意味着科学家可以在实验室外完成大部分工作，无论是在办公室，咖啡馆还是家中的不同工作环境中。允许高度移动的员工队伍的智能工作环境可能成为科学实验室的共同特征，促进协作，创新和改善工作与生活的平衡。

为推进健康中国建设，国家部署制定了“健康中国2030规划纲要”及“新一代人工智能发展规划”。“刚要”和“规划”中指出，未来应该探索智慧医院的建设，推广应用人工智能治疗新模式新手段。然而当下，智慧实验室在国际上还没有一个公认确切的定义，但传统试验/检验方式明显已呈颓态， 自动化程度低、流程繁琐、样本周转时间的实验室已无法满足当下日益增长的健康需求。随着时代的进步，建设“智慧实验室”似乎成了实验机构的目标。何谓智慧实验室呢？将人的智慧与科技融入到实验室的建设管理中，基于物联网、互联网、大数据、人工智能、计算机技术搭建智慧实验室管理平台，可以通过自动化机器人完成实验室重复性的工作，可以通过大数据人工智能完成实验室数据的分析与决策，甚至可以认为是建立标准、安全、高效的智能化无人实验室。

实验室“智慧”化主要着重于解决平时工作中的重复机械劳动，减少整个实验/检测体系的人为误差。而实验室“智能化”更侧重于软件、数据、算法等技术的创新和落地，通过新的技术，帮助实验室从业务、日常管理、学术等各个维度进行显著地提升，实现实验室的可持续发展。要涉及到互联网技术、云计算技术、人体感应技术、语音技术、生物识别技术、手机APP等先进的科学技术，对实验室需求方来说，是一笔相当大的预算开销。所以真正满足智慧实验室定义的并不普遍。

抛开实验室软件信息层面的智能化，对一站式实验室集成服务商来说，实验室平面设计与内部配套环境设计的工作，都是在项目启动之初就开始介入。与实验室智慧软件提供方共同梳理、沟通并确认环境设计方案。譬如，智慧实验室环境监控系统基于物联网技术，引入模块化设计的思路，对温湿度、气体等进行智能监控，才能打造健康、无忧的实验室环境。在硬件上建设与智能监控匹配且予以实施的环境。

智慧实验室环境条件系统工程建设包括（但不限于）以下内容：

1.建设智慧实验室，会应用大量的互联网技术，所以电气系统就是智慧实验室的核心所在。我们布局配置强弱电、网线都要格外留意。先统计设备的额定功率总量，并按照实际额定功率的2倍设置实验室总功率，并配备紧急电源及断电保护，确保仪器设备运行安全；对接地系统有要求的，会独立配置接地系统，并满足仪器设备的要求。

2.将智慧实验室的标准温度设定为20℃±2℃，相对湿度控制在50－70％。智慧实验室新风系统控制在新风量>40立方米/小时，为保证大量精密的仪器稳定性，按需做实验室分区，个别仪器对防尘要求很高的，将其单独区隔，把净化级别控制在百级，其他的精密设备常规设在万级。

3.智慧实验室照明一般按照人体工学，以利于科学实验和设备需求为准则，一般的照度在300LX。

4.智慧实验室的噪音、防震、防尘、防腐蚀、防磁与屏蔽等方面的环境条件应符合在实验室开展的项目要求及各种仪器设备对环境条件的要求。

智慧实验室运用先进的技术，改变传统实验室流程繁琐、管理不便的现状，是未来实验室的主流。《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》后，人工智能作为优惠政策倾斜的新兴产业之一备受关注，未来实验室都将围绕人工智能软件、智能机器人、智能硬件、智慧平台等方面开展应用。在智慧实验室设计装修方面拥有足够的经验，对温度、湿度、洁净度，以及电磁屏蔽、防静电、电源防雷、各种接地、不间断电源、特殊照明等装修环节都有自己的见解。同时基于EPC工程一体化的优势及BIM技术的普及，设计师也能对地面工程、墙柱面工程、天花工程、门窗工程、电气及管槽工程进行把握，为中国智慧实验室建设提供专业、完整的技术支撑。