湖北首个！AI+中试让材料成果转化不再难 中试验证效率提升50%成本降低60%

湖北日报全媒(quánméi)记者 文俊 通讯员 汤光磊 近日，国家工信部公示了首批(shǒupī)重点(zhòngdiǎn)培育中试平台初步名单，武汉(wǔhàn)先进院承建的先进功能材料制造业中试平台成功入选，是前沿材料行业方向湖北省首个工信部重点培育中试平台。 “我们构建的(de)材料(cáiliào)(cáiliào)中试智能体已应用于多款微胶囊产品，并(bìng)成功产业化。”中国科学院深圳先进院材料人工智能研究中心主任、武汉先进院院长喻学锋介绍，下一步该智能体技术将应用于多种(duōzhǒng)前沿材料开发，并帮助龙头企业构建“科学大脑”和产业图谱，推动企业研发效率的提升。 啃“硬骨头” 为企业(qǐyè)新增产值七十亿元 平台主要聚焦AI驱动的先进(xiānjìn)功能材料(cáiliào)创制和中试技术，开创了材料领域的CRDO研发服务模式，推动材料行业新质生产力发展。 这一平台的搭建过程被(bèi)喻学锋称为啃“硬骨头”。 喻学锋介绍，中国科技被(bèi)“卡脖子”的领域(lǐngyù)，一大半关乎材料问题。多年前，我国材料领域的论文专利数量就已经(yǐjīng)居于全球第一位(dìyīwèi)，也并不缺乏原始创新，但对中试技术和平台的投入不足，成果转化水平较低，很大程度上限制了产业的发展。 中试(zhōngshì)是新材料创新链条中最困难的一环，既需要具备(jùbèi)产业经验的专业工程技术人员，又需要大量的资金和场地，投入大、见效慢。 科技竞争日趋激烈(rìqūjīliè)，中国先进功能材料如何才能实现“弯道超车(chāochē)”，人工智能这一当今世界最先进的生产力工具不容忽视。 喻学锋带领团队突破性(tūpòxìng)探索材料AI创制技术，构建了(le)可实现“性质-结构-合成”多维预测的材料创制大模型(móxíng)MARS和材料中试智能体等、创立了AI驱动的新材料研发、中试及成果(chéngguǒ)转化服务模式。利用人工智能赋能新材料研发和中试，为其带来了前所未有的加速度。 经过多年发展，武汉(wǔhàn)先进院已初步形成材料(cáiliào)“理性设计-智能制备-中(zhōng)试验证”的新型链式研发体系，实现新材料中试验证效率提升50%，成本降低60%。 武汉先进院军山中试基地(jīdì)二期 在武汉先进(xiānjìn)院中试基地内，已(yǐ)建有电池材料、微胶囊、气凝胶、有机硅等11条(tiáo)中试线，已累计为全国多家企业提供60余项研发及中试服务，24项科技成果实现产业化，为合作企业新增产值七十亿元。 发展“知行合一(zhīxínghéyī)”材料AI创制技术 “知行合一”是材料(cáiliào)人工智能技术落地的关键。在喻学锋看来，新(xīn)材料产品的生产制造过程中，工艺流程复杂、变量因素多。AI赋能材料行业新质(xīnzhì)生产力发展的关键，是要将材料科学知识（知）和材料制备工艺（行）有效(yǒuxiào)融合。 微胶囊(wēijiāonáng)是一种泛用性封装技术，应用场景(chǎngjǐng)广泛。但同时微胶囊材料体系复杂、合成参数繁多，多种多样的配方和路径使得制备具有(jùyǒu)特定功能的微胶囊成为了一套维度庞大、纷繁复杂的工作。 武汉(wǔhàn)先进院微胶囊中试线 想要通过材料AI技术解决微胶囊产品(chǎnpǐn)制备带来的(de)多样性困难，需要其既拥有大量材料科学的相关知识和(hé)应用(yìngyòng)数据作为基础，同时又具备很强的推理能力来进行原料筛选、制备路线选择和制备步骤的统筹规划。 为破解这一难题，武汉先进院团队(tuánduì)构建了材料中试智能体(tǐ)，通过团队积累的大量实验数据(shùjù)、中试数据进行训练得到微胶囊材料专业模型，并对具备不同能力和优势的多个模型进行搭配组合，形成性能更全面(quánmiàn)的智能体系统。 与经过训练的(de)(de)大语言模型(móxíng)相比，智能体能更为流畅的使用相关工具，并联合不同的模型完成更为复杂的工作流。该工作流会引导智能体中的模型模拟人类的思维方式，建立一套具有推理逻辑的运行框架。目前，该智能体在微胶囊材料领域已具备一定的中试研发(yánfā)(yánfā)方案设计能力，可基于研发人员提供(tígōng)的具体需求推荐新材料中试工艺参数并设计工艺流程。 武汉先进院团队通过(tōngguò)该智能体设计并优化了微胶囊材料(cáiliào)的配方和工艺参数，实现(shíxiàn)利用同一套中试设备以及类似的工艺单元制备磁性(cíxìng)显示微胶囊、膨胀微球(wēiqiú)、相变微胶囊、灭火微胶囊等多款微胶囊产品(chǎnpǐn)，并成功产业化。除了微胶囊材料之外，武汉先进院还将智能体技术应用于磷材料、涂层材料、电池材料等前沿材料开发，并帮助龙头企业构建“科学大脑”和产业图谱，推动企业研发效率的提升。 入选工信部首批重点(zhòngdiǎn)培育中试平台对先进(xiānjìn)院提出了更高的要求，面向未来，喻学锋表示，将带领团队努力贯通新材料“智能设计-智能制备-智能验证(yànzhèng)-智能生产”全过程，深入(shēnrù)推进材料AI技术创新与产业创新的融合发展。 湖北日报客户端，关注湖北及天下大事，不仅为用户推送权威的政策解读、新鲜的热点资讯、实用(shíyòng)的便民信息，还推出了掌上读报(dúbào)、报料、学习、在线互动等(děng)系列特色功能。