这套面向实验室机器人的动作通用语言，依靠一共 18 个标准化动作基元，能够覆盖接近 99% 的常规化学实验操作，把原本复杂、定制化强的机器人实验指令拆成一套可复用、可互通的基础单元，不同硬件的实验室机器人都可以调用这套基元来完成移液、称量、震荡、离心等各类化学实验，不用再为每一台机器人、每一套实验流程单独编写大量专属控制代码，大幅降低化学自动化实验的开发门槛，也方便不同团队之间流转、复现自动化实验方案；这套方案的核心思路不是让机器人直接理解整套实验流程，而是把所有实验行为拆解到最小的基础动作，再通过组合编排，拼接出完整的实验步骤，解决过去实验室机器人指令不互通、迁移难、复现成本高的痛点。以往很多自动化化学机器人都是烟囱式开发，硬件厂商各自定义指令，一套写好的实验脚本换到另一台设备上基本无法运行，想要跨平台复用自动化实验很难，研究团队因此提炼高频化学操作，收敛成固定数量的动作基元，以此搭建统一的动作通用语言，让自动化化学实验更容易标准化。
下面是这套动作通用语言的基元清单、编排使用以及落地调试的完整流程。
18 种化学实验动作基元清单
- 吸取液体
- 排出液体
- 容器夹持
- 容器放置
- 容器旋转震荡
- 搅拌
- 固体取样
- 固体投放
- 称量读取
- 离心启停
- 加热控制
- 温控维持
- 管路切换
- 过滤操作
- 盖合 / 开启瓶塞
- 移载转运
- 拍照观测
- 废液回收
使用这套动作通用语言的操作步骤
- 梳理目标实验流程
- 匹配对应的动作基元
- 配置参数
- 编排动作序列
- 下发至实验室机器人
- 试运行与参数微调
- 正式运行并记录数据
- 导出、共享脚本
把整套化学实验拆成连续的操作环节，标记每一步需要完成什么动作，区分液体、固体、温控、转运等类型。
对照上面的动作基元清单，把每一步实验操作映射到标准化基元，一个复杂操作可以由多个基元串联组成。
为每一个基元补充参数，例如吸取体积、搅拌转速、加热温度、震荡时长、目标位置等。
按照实验时序，把带参数的基元排成序列，形成基于这套通用语言的实验脚本。
将脚本发送至支持该通用语言的机器人控制层，由控制模块解析基元，驱动硬件执行。
先低速试运行整条序列，观察动作时序、物料用量是否符合预期，对转速、时长、位置等参数进行修正。
调试通过之后启动正式自动化实验，同步采集实验数据、图像观测结果，方便后续复现。
整套基元脚本可以直接导出，给到其他搭载这套动作通用语言的实验室机器人复现实验。
使用小贴士
- 动作基元只是最小动作单元，本身不自带化学逻辑，需要人工编排顺序与参数，规避化学反应风险；
- 少数极特殊、小众的定制化学操作不在这 18 种基元覆盖范围内，需要额外扩展自定义动作；
- 如果想要跨设备迁移实验脚本，两台实验室机器人都必须支持这套动作通用语言；
- 整套语言适合自动化合成、高通量筛选、常规理化测试这类重复性较高的化学实验场景。
依托这套动作通用语言，开发者只需要学会组合这 18 个动作基元，就能快速搭建自动化实验，推动化学实验室机器人走向指令标准化。
【常见问题】
问题 1：实验室机器人动作通用语言里的 18 种动作基元，真的可以覆盖近 99% 的化学实验操作吗？
回答 1：实验室机器人动作通用语言里的 18 种动作基元，是基于高频常规化学实验统计得出，能够覆盖近 99% 的常见操作，极端小众特殊实验暂时不在覆盖范围内。
问题 2：使用这套实验室机器人动作通用语言，是不是所有实验室机器人都能直接运行脚本？
回答 2：只有适配接入这套实验室机器人动作通用语言的设备，才可以直接解析、运行由 18 种动作基元编排出来的实验脚本，没有适配的机器人无法直接使用。
问题 3：这套实验室机器人动作通用语言，能不能自动判断化学反应是否正常？
回答 3：这套实验室机器人动作通用语言只负责编排和执行 18 种动作基元，控制硬件完成操作，本身不具备自主判断化学反应结果的智能。
问题 4：这套实验室机器人动作通用语言，新增自定义实验动作要怎么处理？
回答 4：这套实验室机器人动作通用语言以 18 种动作基元作为基础，遇到不在清单内的操作，可以在平台上扩展自定义动作单元，再和原有基元一起编排。
【参考资料】
[2026-10-30]（机器之心）18 种动作基元，打造实验室机器人动作通用语言
[2026-10-22]（科研圈）化学自动化机器人标准化动作语言研究进展
[2026-10-11]（DeepTech）面向自动化化学的机器人动作基元体系介绍
【免责声明】
以上内容仅作为科普教程参考，这套实验室机器人动作通用语言的基元定义、支持设备、可覆盖实验范围、安全约束，均以该研究项目与落地平台官方文档为准；自动化化学实验存在安全风险，实际操作必须遵守实验室安全规范。