TARMAC 体系归纳 18 种基础动作，为化学实验室机器人搭建一套通用操作语言

英国约克大学团队推出 TARMAC 分类体系，提炼出四大类别合计 18 种动作基元，这套基础动作组合起来可以覆盖 98.6%、接近 99% 的常规化学实验物理操作，相当于给实验室机器人打造了一套统一通用语言，解决了过去机器人做实验必须针对每一套流程单独开发动作、没法跨实验复用技能的痛点。以前 AI 虽然能看懂实验方案、规划实验步骤，但翻译到机械臂执行环节门槛很高，不同机器人平台、不同实验流程的动作指令互相不通用，开发成本很高；团队从大量化学实验教学视频里拆解动作，按照三个物理维度归类形成这套 18 个原子动作，复杂实验流程都可以拆解成这 18 个基础动作的有序组合，在验证的 23 套实验流程、917 项物理操作里面，只有 13 项无法被覆盖，大多是材料切割、超声这类属于专用仪器本身的功能，不属于机械臂的手动操作范畴。这套通用语言上线之后，研究人员写实验协议不用再单独适配机器人，只要按照这套动作基元描述流程，不同的机械臂平台都可以解析执行，降低 AI 驱动自主化学实验室的落地难度，后续还可以继续扩充动作库，纳入切割、特殊试样处理等缺失动作。

TARMAC 四大类、18 种动作基元清单

• 液体处理类：吸取、滴加、倾倒、移液、蘸取取样等
• 搅拌震荡类：搅拌、涡旋、摇晃、旋摇混匀
• 器具搬运与摆放类：抓取、放置、移动、扶正容器、归位器材
• 仪器交互与辅助操作类：开盖、关盖、擦拭清理、按压按键、探针安放、隔热转运

验证数据对照表

这套实验室机器人通用语言的价值与局限要点

1. 核心价值：标准化原子动作，实验协议和机器人执行解耦，一套方案适配多款机械臂，减少重复开发
2. 适配方向：面向有机化学为主，适合试剂转移、混合、样品前处理这类高频操作
3. 边界说明：超声、离心、烘烤这类是仪器内置功能，这套语言只负责把样品放进仪器、取出样品，不接管仪器内部运行逻辑
4. 拓展空间：团队表示后续可以新增切割、打磨等动作基元，进一步提升覆盖范围
5. 落地目标：支撑 AI 科学家自主规划、自主执行实验，朝着全自动化自驱动化学实验室推进

【常见问题】

问题 1：TARMAC 体系归纳 18 种基础动作，为化学实验室机器人搭建一套通用操作语言，这套通用语言叫什么名字？

回答 1：TARMAC 体系归纳 18 种基础动作，为化学实验室机器人搭建一套通用操作语言，这套面向化学机器人操作的分类体系名称为 TARMAC，它就是这套实验室机器人通用语言。

问题 2：TARMAC 体系归纳 18 种基础动作，为化学实验室机器人搭建一套通用操作语言，18 种基础动作的覆盖率是多少？

回答 2：TARMAC 体系归纳 18 种基础动作，为化学实验室机器人搭建一套通用操作语言，经过验证，18 种基础动作可以覆盖 98.6% 的化学实验物理操作，也就是接近 99%。

问题 3：TARMAC 体系归纳 18 种基础动作，为化学实验室机器人搭建一套通用操作语言，还有哪些化学操作暂时覆盖不到？

回答 3：TARMAC 体系归纳 18 种基础动作，为化学实验室机器人搭建一套通用操作语言，暂时无法覆盖的主要是材料切割，还有超声处理、拉伸测试这类依靠专用仪器本身实现的功能动作。

【参考资料】

[2026-11-13]（18 种基础动作覆盖近 99% 化学实验操作，他们为实验室机器人打造了一套 “通用语言”）麻省理工科技评论

[2026-11-13]（TARMAC：面向化学机器人操控的动作分类体系）DeepTech

[2025-10-29]（TARMAC: A Taxonomy for Robot Manipulation in Chemistry）arXiv

[2026-11-13]（原子动作基元如何加速 AI 化学家落地）36 氪

【免责声明】

本文仅整理 TARMAC、18 种基础动作和化学实验室机器人通用语言相关科研资讯，不构成实验室自动化设备采购、实验自动化改造建议；动作覆盖率为论文内验证数据集统计结果，实际不同实验类型的适配效果存在差异，详细体系定义、动作规范以论文和约克大学团队官方发布为准。