随着社会、经济不断发展，我国的医疗体制面临重大挑战。这些挑战在临床实验室工作中体现在两方面：一方面医疗支出不断上升；要求临床实验室持续地降低成本；另一方面随着人民生活水平的提高，对自身医疗保健更加关注，对检测准确性的要求不断增加.这些原因使实验室工作负荷持续加大，临床实验室面临更大的挑战。实验室自动化系统为化解临床实验室所面临的问题提供了很好的契机。

实验室自动化的阶段性概念发生了明显的转变。实验室自动化已经从简单的实验室流程优化逐渐发展为涵盖更广泛的领域，涉及到高级机器人技术、人工智能和大数据分析等前沿技术的应用。之前2020年曾有对于实验室自动化的分类，是基于当时的发展现状定义的。当时实验室自动化大致可分为以下四个层级（引用）：

一、单模块形式自动化，也就是针对实验室某一操作或步骤进行自动化和智能化，例如自动化样本运输，自动化样本存储，自动化配液，自动化称量、自动化离心、自动化消解以及自动化测试等操作。

二、工作站形式自动化，主要针对某些常用的流程，集成多个模块，以实现一序列连续的自动化，例如化学前处理流程自动化、病毒前处理流程自动化、微生物前处理流程自动化、核酸检测流程自动化等。

三、流水线形式自动化，即针对大量的样品，集成多种样品前处理及测试分析仪器，实现全流程自动化，包括自动化样本运输、自动化开盖压盖、自动化离心、自动化混合、自动化过滤以及自动化上机检测等。

四、机器人形式智能化，也就是实验室自动化的最高级别，即实验室智能化操作和管理，通过近距离或远程对智能机器人发出指令，进行所有的实验室操作，包括样品前处理、分析检测和实验数据的处理，并可以循环往复地进行。

现如今，实验室自动化大致可以分为以下四个层级：

 

一、自动化功能模块FM，也就是针对实验室某一操作或步骤进行自动化，例如自动化样本运输，自动样本存储，自动加料、自动离心、自动加液以及自动化测试等操作。从实验室自动化的意义上讲，很多实验仪器都有成为FM的潜力。

二、实验室工作站LW，主要针对某些常用的流程，集成多个模块，实现一序列连续的自动化以加速目标实验项目，例如自动化配液、自动化称量、自动化消解等化学前处理流程自动化，还有病毒前处理流程自动化、微生物前处理流程自动化等。

三、任务目标自动化系统TTA，可以从原始样本开始近乎全流程化完成某个实验目标，并出具相关实验结果的自动化系统，如化学合成筛选自动化、微生物全流程自动化、核酸检测流程自动化、农残检测自动化等。

四、全实验室自动化系统TLA，即针对大量的样品，集成多种样品前处理及测试分析仪器，实现全流程自动化，包括了自动化样本运输、自动化拧盖、自动化离心、自动化混合、自动化过滤以及自动化上机检测等以及其多实验项目组合的集成。

春江水暖鸭先知，许多专注于机器人相关产品及技术的企业纷纷入驻国际医疗器械展展会现场，包括迈得Maider，米克朗，赛能，IMA spa，欧赛斯，艾利特等，点击快速加入国际医疗器械展，来现场看火热与前沿展品。

以上四个层级，硬件运动核心均围绕机器人形式，小型的两轴、三轴机械模组，大型的四轴、六轴机械臂。

一个机器人平台，可固定，亦可以移动，可自主选择在其平台上增减自动化功能模块，可自主选择其组合方式，可自主开发其完成任务的能力，也能多个机器人平台组合使用。如此的机器人流程自动化系统，是一种操作简单、展示效果极佳的产品模式。即实验室智能化操作和管理，通过近距离或远程对智能机器人发出指令，进行所有的实验室操作，包括样品前处理、分析检测和实验数据的处理，并可以循环往复地进行。因此机器人也成为了国际医疗器械展吸睛单品。

在此，我们要思考一下，拥有自动化的实验室，提高实验效率、提高数据的准确性和可靠性、改善科学家/检测员工作环境、提升仪器使用率，这些因素是不是核心目的，很多用户由于不知道真实的痛点和需求是什么，而不知道如何去选择哪个阶段的实验室自动化。

随着科技的不断进步，实验室自动化经历了几个阶段性的发展。首先是基础自动化阶段，这一阶段主要关注实验室流程的自动化，例如自动液体处理系统、自动化分析仪器等。这些技术的引入极大地提高了实验的效率，减少了人为错误的可能性。接下来是智能自动化阶段，这一阶段着重于引入人工智能和机器学习技术来实现实验室工作的智能化。通过对数据的分析和模式识别，智能实验室工作站能够自动调整实验参数，提供实验方案的优化建议，甚至能够自动进行实验操作。这种智能化的工作站大大减轻了科研人员的负担，提高了实验的准确性和可重复性。

具有高度自动化和智能化特性的实验室工作站能够实现无人化操作和实时数据监测。这些工作站配备了先进的多关节机械臂和传感器技术，可以自动执行复杂的实验操作，并及时反馈结果。通过与云端的连接，这些工作站能够实现实验数据的即时共享和分析，为实验室提供了便利。

此外，模块化设计的工作站使得实验室能够根据需要自由组合和调整工作站的功能模块，以适应不同实验的需求。这种灵活性使得实验室工作站能够适应不同研究领域和不同规模的实验室需求，提供量身定制的解决方案。

还有一些新兴技术和产品也为实验室工作站领域带来了更多的可能性。例如，基于生物传感器和微流控技术的实验室工作站，可以实现高通量的生物分析和筛选。

还有虚拟实验室可以通过虚拟现实和增强现实技术，科研人员可以在虚拟环境中进行实验操作和数据分析，提高实验效率和安全性。

对于实验室自动化行业的发展，展望是非常令人振奋的。随着科学技术的不断进步和实验室自动化的不断创新，我相信未来会有更多的公司投入到这个领域，并推出更加先进和智能化的产品。实验室自动化将继续发挥关键作用，帮助科学家和研究人员更高效地进行实验工作，并为新药开发、生命科学研究等领域的进展做出贡献。

未来，期待实验室自动化的进一步发展。我相信，随着人工智能、机器学习、大数据分析等领域的不断突破，实验室自动化将变得更加智能、高效和可靠。我期待着实验室自动化能够更好地满足实验室的需求，为实验室提供更多的便利和支持。我相信，在不久的将来，实验室自动化将成为科研的得力助手，推动科学的进步和创新。

实验室自动化的不断演进和实验室自动化技术的创新将为科学研究和实验工作带来革命性的变化。期待未来实验室自动化行业的蓬勃发展，并期望能够见证更多创新和突破的出现，为人类的健康和科学进步做出更大的贡献。

文章来源：实验室自动化