LabBuilder:一句实验描述自动生成安全可达的 3D 实验室布局
把实验协议、化学安全和机器人可达性写进生成过程,而不是留到事后评估,一句实验描述即可产出可用的 3D 实验室布局。
自动化实验室要真正运行起来,首先要有人搭好虚拟实验环境;但现有 3D 场景生成方法大多为家居场景设计,不理解实验流程。LabBuilder 用 LLM 把自由文本的实验描述编译成结构化协议,再分阶段生成房间分区与台面摆放,把化学安全与机器人可达性纳入生成过程,而非事后检查。
正文摘录
.jpg) 作者丨论文团队 编辑丨ScienceAI 自动化实验室有望大幅加速科学研究进程,但虚拟实验环境的设计仍是制约其规模化部署的核心难题。现有 3D 场景生成方法大多面向家居场景,针对科研实验室的适用性存在明显局限。 现有方法在三个方面存在根本性不足: 其一 ,缺乏对实验协议的语义理解——实验室中仪器与试剂的种类和空间位置须服从具体化学反应流程的要求,而通用场景生成模型不具备这一能力; 其二 ,化学安全约束被普遍忽略——易燃试剂与热源的空间距离、不相容化学品的隔离要求属于实验室布局的基本安全前提; 其三 ,生成的布局不保证机器人可达性——自主机器人须能够按协议顺序无碰撞地到达各操作位,而这一需求在现有工作中普遍缺失。 更根本的问题在于,现有方法主要在生成阶段追求视觉合理性,将协议可行性和导航验证留待事后评估,导致视觉上合理的布局在实际使用中往往存在安全或功能缺陷。 针对上述问题,来自上海人工智能实验室、武汉大学、北航、北京大学、清华大学、上海交通大学、香港中文大学等机构的研究者联合提出了 LabBuilder 系统,该工作已被 ICML 2026 收录。