基于人工智能的实验室安全管理概述

摘要：科学技术的发展对我国当前实验室安全管理的要求越来越高，为了保障实验过程的整体性、稳定性、安全性，对实验人员营造良好安全的实验氛围，需要采取有效的技术手段保障整体安全稳定。在人工智能的应用过程中，进一步满足了当前对实验室的安全管理要求，我国近年来实验室数量和设备规模不断扩大，在安全智能化发展过程中，一定要做好有效的实验室安全管理，提高管理效率和管理质量，这样通过全面的实时监控，保障整体实验室的安全稳定。

关键词：人工智能；实验室；安全管理

经济社会的发展离不开科学技术的创新，在新的发展时期对实验室采取有效的安全管理手段是保障实践能力和创新能力提升的关键，通过建立开放型实验室，能够满足科研人员的实验需求，这就要做好实验室的安全管理，有效保障仪器设备的正常使用，确保实验室内稳定性和安全性提升[1]。所以，在当前应用智能化的管理手段对实验室进行安全管理，对于我国科学技术的发展具有重要意义。

1.人工智能技术的概述以及应用优势

人工智能技术是推进社会发展的重要技术之一，通过将人工智能与实验安全管理相结合，能够应用人脸识别、自动数据管理以及自动设备管理等技术有效应用，全面促进实验室安全管理效率的提升。人工智能技术主要包括计算机视觉、语音识别、机器学习、互联网以及云计算等内容。首先，计算机识别主要是通过图像和视频对内容进行识别，通过智能的监控分析，加强对图片和视频的把控，通过文字提取，三维图像建立等内容，提高整体管理效果。语音识别就是通过人类所发出的各种语言指令转换为机器可识别的编码，结合指令所开展的各项工作[2]。此外，机器学习是人工智能应用最为广泛的领域，在神经科学，计算机技术上都得到了较为广泛的应用，近年来在实验室安全管理当中能够通过数据挖掘、数据分析等结合互联网和云计算等内容，进一步保障实验室的智能化管控，有效提高实验室安全管理的效果和效率。

2.现阶段实验管理存在的问题

2.1 管理方式落后，依赖人工管理

在现阶段，我国进一步加大实验室安全管理力度，重视实验室安全管理的细节把控，但是在实际开展工作过程中仍然存在诸多问题。首先，很多实验室开始应用人工智能进行安全管理，但是在应用范围和应用效果上仍然存在诸多不足，依赖人工管理，导致现阶段的实验室管理比较混乱，没有结合实际的应用场景进行智能分析和智能控制。大多数实验室管理应用智能技术进程较为缓慢，也没能将安全管理的细节内容进行综合把控，仍然是以人工管理为主，人工管理不仅成本较高并且也容易产生安全隐患，影响了实验室安全管理效果。

2.2实验室人员流动频繁

当前我国为了进一步加大科研力度，很多实验室是属于开放区域，每天流动人员较多，大量的人进出，就会给当前实验室的安全管理造成一定阻碍，没有完善的登记制度，就导致出入人员的信息不够，系统所采取的安全管理仍然是以纸质管理为主，也没能对不同人员的情况进行分析[3]。此外，即使开展人员登记内容比较繁琐，也没有对人员的综合信息进行准确的判断，一旦出现安全问题，很难及时找到责任人，也会影响实验室的正常工作开展。

2.3信息监控不到位

实验室安全管理是一项复杂系统的工作，涉及内容多，人员多，而通过有效的信息监控手段，结合人工智能技术才能保障对各项信息的综合控制。目前大多数安全管理人员都是兼职，在实验室内部一边进行实验，一边做好安全管理工作，这样会造成较大的工作压力，在具体工作中由于实验室安全管理工作的重视程度不高，无论是实验人员还是安全管理人员，都没认识到实验室安全管理的重要性，也制约了管理人员利用信息监控了解当前实验室情况，导致部分实验室出现安全问题，安全隐患难以得到及时解决。

3.人工智能在实验室安全管理的作用

3.1实现资源共享

应用人工智能技术能够进一步加强实验室内部的安全管理效果，通过资源共享满足不同实验室的实际需求。在传统的实验室运行过程中，很多实验人员没有重视到安全管理的重要性，也没能结合信息化和智能化手段，这样在进行交流和学习时就会出现不畅通，而通过物联网和大数据系统搭建实验室资源数据库，能够形成在线数据分析系统，有效节约了实验成本，也能够增强安全系数，实验人员之间能够通过相互沟通，相互分析，使数据更加精准，内部管理更加安全可靠，也能够避免实验数据受到外界病毒的干扰[4]。

3.2优化信息管理

我国近年来实验室利用物联网技术通过设定更多的服务模块帮助实验人员对不同设备应用情况以及实验情况的数据和信息进行综合汇总，通过云计算对当前实验室内部的数据进行分析和整合，使实验室安全管理更加系统构建完善的数据资源库，能够有效的节约开支，帮助学生加快各项实验的速度。此外，实验室应用人工智能管理能够将现实的实验平台与虚拟的实验平台进行有效结合，通过一体化的管理模式，使当前的安全管理更加智能全面。

3.3稳固实验室安防系统

实验室作为重要的科研场所对国家发展起到重要的推动作用，如果实验室内部新研发的科技以及相关数据被不法分子夺取，实验室的发展以及个人的科研就会受到影响。所以，当前应用人工智能管理手段对实验室进行安全管控，通过全面系统的安防管理进行视频捕捉，保障安装监控没有死角，在遇到突发事件时也能有效应对[5]。所以，当前在人工智能技术下应用物联网的安防系统能够解决传统监空中可能存在的不稳定情况，对人脸信息识别，加快了信息的传递和分析效率，避免外界人士进入实验室当中，提高整体判断的准确性，加强了实验室安全管理效果。

4.实验室安全人工智能管理的应用

4.1设备管理

在人工智能的视角下，对实验室进行安全管理，首先要加强对设备的管控，由于实验室内涉及的原材料多，设备多，所以对设备和原材料进行管理是保障实验室稳定安全的核心。所以，在仪器设备中可以借助人工智能平台对每台设备进行数据登记，读取设备的名称，型号，经销商的各种信息，并对设备的运行情况进行监控，明确设备使用的注意事项，对所要添加的内容使用人的情况进行分析。在对设备进行保养时要及时记录在系统当中，保障设备的控制单元稳定，使其标注的各种设备的维修记录，使用记录能够快速的获取。此外，中央控制单元也要对不同设备的维修时间和维修情况进行定期提醒，通过巡护和维护工作来保障设备正常使用，避免因设备问题而造成责任事故。此外，通过互联网技术能够让学生在完成实验后及时上传实验报告，应用大数据等方式对数据进行统计分析，快速了解实验的结果。

4.2物资管理

实验室内部需要耗费大量的物资才能得到想要的实验结果，所以对于实验室内部的物资管理直接影响到最终的安全性。很多实验室内部的物资属于化学和有毒物质，所以一定要对物资进行灵活管理，保障物资在使用和存储时都能营造良好安全的环境。在设计物资管理模块时，要对传感器等其他检测装置进行灵活安置，很多实验室内部通过安装气体和液体分析器材，对一些有毒有害的物质能够及时预警、一些物质无色无味，但是却对人身体造成一定影响。所以，当前一定要使用智能化的检测装置，及时传递有效信息，在实验室中要对物资存储量进行明确，将其设定为最低值，优化移动网络，使整个处理单元能够更加完善。应用智能手机，平板等终端设备及时发送信息，也能够不对不同物资的存储量，存储方式是否过期，是否变质等情况进行详细的记录分析，这样也能够及时添加物资，也能够避免不安全事故发生。社会进步和发展离不开实验室的创新科研，只有为科研人员提供更加安全的科学研究环境，通过实践交流、学术交流、技术开发，提供安全稳定的场所，才能够培养河源人员的创新思维和实践能力。

4.3过程监管

在实验室内部经常会存在诸多突发事件，如果没有对实验过程进行全面把控，就容易造成整体不稳定。所以，当前一定要做好过程监管，避免实验室过载物资使用不稳定，所以在进入实验室的人员一定要做好安全培训，在线上线下通过系统培训的方式符合要求后才能到现场进行实验[6]。此外，很多学生在实验过程中会使用不同的机械设备，需要通过全面的实验监测对其进行实时操作的预判，通过系统的比较加强实验过程的稳定性和全面性。同时，指导人员也能够根据系统得到反馈信息，对实验人员可能存在的错误进行及时纠正，通过人工智能的监测手段，能够大大提高仪器设备的使用寿命，保障实验的正确性，避免使设备和其他元件使用不当而造成的人身安全问题。此外，可以通过实时采集实验数据，采取适当的方式提供给实验者，通过数字化和智能化的教学手段，使整个实验场所能够安全有序。对于实验人员也可以配备电子标签，在进入实验室后，可以通过人脸识别系统对人员的姓名、联系方式以及实验内容等基本信息进行掌握，通过大数据进行数据的登记和存，这样也能够帮助实验管理人员对实验人员的情况进行了解，对于一些非授权人员不能擅自进入实验室出现问题，第一时间采取应对措施，保障实验室的有效安全。

5.结语

在现代化技术发展的今天。应用人工智能技术推动实验室建设已经成为大势所趋，这是反映实验室综合实力的重要内容，所以当前在实验室内部必须采取有效的安全管理手段，推动其智能化发展才能为不同的管理内容提供基础。提升实验室的运行管理效率，帮助安全管理人员分担工作压力，给科研人员提供更加安全稳定的科研条件，这是推动我国实验室智能化和现代化的重要发展方向。

参考文献：

[1]刘江南，王硕，冯鸿，王茜，亓树正，李秀滢，王金旭. 物联网安全体系下的实验室安防监控系统设计[J]. 中国集成电路，2022，31（12）：62-69.

[2]杨文辉. 基于人工智能的实验室安全管理研究[J]. 信息与电脑（理论版），2022，34（22）：219-222.

[3]李万莎，谭富兵，刘晶哲. 实验室生物安全智能管理系统设计[J]. 中国数字医学，2022，17（03）：45-49.

[4]龚福星. 普陀：聚力科技创新策源  赋能高质量发展[N]. 上海科技报，2021-12-22（002）.

[5]安鑫. 深入AIoT场景化建设  推动物联网安全创新发展——专访浙江宇视科技有限公司网安总工周欣如[J]. 中国安防，2021，（05）：22-25.

[6]包秀娟，黄大刚，张涛，王鸿鹏，许丽. 智能控制实验室的安全管理机制探索[J]. 实验室科学，2021，24（01）：210-214.