所有版权归中国经济网所有。
中国经济网新媒体矩阵
网络广播视听节目许可证(0107190)(京ICP040090)
化学实验如何告别传统的“试错法”,解决新材料生产周期长、成本高的问题?在中国科学技术大学智能精密化学国家重点实验室,大模型成为科研的“超级助手”,AI机器人成为实验室的“主力”。智能科研基础设施:能够独立设计实验方案、24小时进行实验的“智能科学家”,正在成为人工智能引领科研范式变革的代表之一。实验台前,一位“聪明的科学家”举起强大的机械臂抓取试管,并在两者之间行走通过液体进样台、磁力搅拌台、干燥工作台对样品进行称重、振荡、离心、干燥……智能精密化学国家重点实验室分布的19个实验室中,有110名这样的“聪明科学家”。通过独立实验准确完成试剂组成、样品合成、性能表征等一系列操作,并与智能操作系统实时同步实验数据。这些“聪明的科学家”除了能够24小时“进行”实验外,还可以“阅读”文章、“思考”计划,甚至可以“学习”自己的经验。在“AICHEM云平台”上选择“交互人机离子”,提出你的科学问题,四个大模型同时生成答案,你还可以据此设计实验设计。“这相当于拥有一个科学家的大脑。”副主任蒋军说该研究所的。打造这个“聪明的大脑”并不容易。最初它是一个科研团队为解决化学问题而设计的人工智能平台。该团队花了三年时间,像蚂蚁一样整理了数百万数据。教科书、文章和专利中的化学品。同时,我们将学校相关领域专家的研究经验“喂”到计算机中,让“智能大脑”理解更复杂的化学知识。2021年制造的化学机器人“小来”,它集成了两台移动机器人、19个智能化学工作站和高性能计算系统。它平均每天可以执行2000次精确操作。这相当于5至6名科研人员的工作量。为了研发火星制氧催化剂,“小赖”研究了5万多篇相关化学文章。针对376万种组合,人类科研团队用了2000年的时间来测试它们粗略的实验。 “小来”依靠“聪明大脑”,在6周内找到了最佳配方。看到“人工智能+”提升科研创新的新路径,科研团队为“小来”打造了机械臂,并与多个大型生成模型连接。 “大脑”和“手臂”都得到优化的第二代“机械化学家”被称为“小翎”。 “十五五”规划建议专门设立“加快先进科学技术自主化、引领新生产力发展”专章,提出提高国家创新体系整体效能。在中国科学技术大学智能精密化学国家重点实验室,这一战略发展正在转化为具体实践。目前科研团队正在进行第三次迭代,更多研究人员正在预计参加。该领域的科学知识可以“传授”给“聪明的头脑”,“机械化学家”可以进一步提高,成为拥有更多学科领域知识的“聪明的科学家”。 2024年,“聪明的科学家”将通过自动读取和实验创造出相变绝缘和阻燃材料。可用于新能源电池、灭火服,能耐高温火灾,背面温度在热安全范围内。该成果已于2025年通过量产测试和工业验证,目前正在行业应用。 “聪明的科学家”也将突破地域限制,加速各领域技术创新。通过AICHEM云平台,各高校和科研院所也将能够在线“下单”,让实验室里的“聪明科学家”远程进行实验。已知据在实验室特聘教授朱卓英看来,该团队的目标是让机器能够进行“完全自主的科学研究”。未来,机器可以阅读文献来发现科学研究的新方向,并在人类从未能够做到的领域取得进展。即使不是化学专业的研究人员也可以完成从0到1的材料。