NIMS-OS: An automation software to implement a closed loop between artificial intelligence and robotic experiments in materials science

解决问题：该论文旨在介绍NIMS-OS，一个用于实现材料科学中人工智能和机器人实验之间闭环的自动化软件。它使用多种模块的组合来实现材料探索的人工智能和机器人实验的控制，从而实现自主运行。该论文的目的是通过这个软件自动化材料探索，从而提高材料科学的效率和准确性。

关键思路：NIMS-OS使用多种模块的组合来实现自主运行，包括用于材料探索的人工智能模块和用于机器人实验的控制模块。此外，该论文还介绍了一些人工智能技术，如贝叶斯优化、无限制的无目标探索、相图构建和随机探索等。相比于当前领域的研究，该论文的思路在于将人工智能和机器人实验结合起来，实现自动化的材料探索。

其他亮点：该论文提供了一个GUI应用程序来控制NIMS-OS，并且还提供了可视化工具，使用户可以实时检查优化结果。此外，该论文还提到，新开发的人工智能和机器人实验模块可以轻松地添加到系统中，以扩展其功能。该软件的代码已经开源，可在GitHub上获取。

关于作者：该论文的主要作者是Ryo Tamura、Koji Tsuda和Shoichi Matsuda。他们来自日本国立材料研究所。在之前的代表作中，Ryo Tamura曾在《Journal of Materials Chemistry A》上发表过题为“Machine learning-assisted discovery of solid-state lithium superionic conductors”的论文。

相关研究：近期其他相关的研究包括：

  • “Autonomous discovery in the chemical sciences part I: Progress” by Alexander J. Norquist et al.，发表于《Applied Materials Today》；
  • “Accelerated materials design of lithium-ion cathodes based on first-principles calculations and machine learning” by Xiaohui Qu et al.，发表于《Journal of Materials Chemistry A》。

论文摘要：NIMS-OS：一种自动化软件，用于在材料科学中实现人工智能和机器人实验之间的闭环。Ryo Tamura, Koji Tsuda, Shoichi Matsuda创建了一个名为NIMS-OS（NIMS Orchestration System）的Python库，以实现自动化材料探索中的人工智能和机器人实验的闭环，无需人为干预。它使用各种模块的组合来自主操作。每个模块都可以作为材料探索的人工智能或机器人实验的控制器。可以使用贝叶斯优化（PHYSBO）、无限目标自由探索（BLOX）、相图构建（PDC）和随机探索（RE）等人工智能技术。此外，一个名为NIMS自动化机器人电化学实验（NAREE）的系统作为一套机器人实验设备可用。还包括用于结果的可视化工具，允许用户实时检查优化结果。新创建的人工智能和机器人实验模块可以轻松添加以扩展系统的功能。此外，我们开发了一个GUI应用程序来控制NIMS-OS。为了演示NIMS-OS的操作，我们考虑了一种新电解质的自动探索。NIMS-OS可以在https://github.com/nimsos-dev/nimsos上获得。

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