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(húběirìbào)全媒记者 文俊 通讯员 汤光磊 近日，国家工信部公示了首批重点培育中试(zhōngshì)平台初步名单，武汉先进院承建的(de)先进功能材料制造业中试平台成功入选，是前沿(qiányán)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(gòujiàn)的材料中试智能体已应用于多款微胶囊产品，并成功产业化。”中国科学院深圳先进(xiānjìn)院材料人工智能研究中心(zhōngxīn)主任、武汉(wǔhàn)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前沿(qiányán)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(yìnggútou)” 为企业新增产值七十亿元 平台主要聚焦AI驱动的先进(xiānjìn)功能材料创制和中试技术，开创了(le)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(guòchéng)被喻学锋称为啃“硬骨头”。 喻学锋介绍，中国科技被“卡脖子(qiǎbózi)”的领域，一大半关乎材料(cáiliào)问题。多年前，我国(wǒguó)材料领域的论文专利(zhuānlì)数量就已经居于全球第一位，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。 中试是新材料创新(chuàngxīn)链条中最困难的一环，既需要具备产业经验(jīngyàn)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，中国先进功能材料如何才能实现“弯道(wāndào)超车”，人工智能这一当今世界最(zuì)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(cáiliào)AI创制技术，构建了可实现(shíxiàn)“性质-结构-合成”多维预测的材料创制大模型MARS和材料中试智能体等、创立了AI驱动(qūdòng)的新材料研发、中试及成果转化服务模式。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，武汉先进院已初步(chūbù)形成材料“理性设计-智能(zhìnéng)制备-中试验证”的新型链式研发(yánfā)体系，实现新材料中试验证效率提升50%，成本降低60%。 武汉(wǔhàn)先进院军山中试基地二期 在武汉先进院中试(shì)基地(jīdì)内，已建有电池材料、微胶囊、气凝胶、有机硅等11条中试线，已累计为全国(quánguó)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”材料AI创制(chuàngzhì)技术 “知行合一”是材料(cáiliào)(cáiliào)人工智能(réngōngzhìnéng)技术(jìshù)落地的关键。在喻学锋看来，新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）有效融合。 微胶囊(wēijiāonáng)是一种泛用性封装技术，应用场景广泛。但(dàn)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特定功能(gōngnéng)的微胶囊成为了一套维度庞大、纷繁复杂的工作。 武汉先进院(yuàn)微胶囊中试线 想要通过材料AI技术解决微胶囊产品制备带来的多样性困难，需要其既拥有大量材料科学的相关知识和应用数据作为基础(jīchǔ)，同时(tóngshí)又具备很强(hěnqiáng)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(tǒngchóuguīhuà)。 为破解这一难题，武汉先进院团队构建了材料(cáiliào)中试智能体，通过团队积累的大量实验数据、中试数据进行训练(xùnliàn)得到微胶囊材料专业模型，并对具备不同能力(nénglì)和优势的多个模型进行搭配组合，形成(xíngchéng)性能更全面的智能体系统。 与经过训练的(de)大语言模型相比，智能体能(tǐnéng)更为流畅的使用相关工具，并联合不同(bùtóng)的模型完成更为复杂的工作流。该(gāi)工作流会引导智能体中的模型模拟人类(rénlèi)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方案设计能力，可基于研发人员提供的具体(jùtǐ)需求推荐新材料中试工艺参数并设计工艺流程。 武汉(wǔhàn)先进院团队通过该智能体(tǐ)设计并优化了微胶囊材料(cáiliào)的配方和工艺参数，实现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、相变微胶囊、灭火微胶囊等多款微胶囊产品，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(gòujiàn)“科学大脑”和产业图谱，推动企业研发效率的提升(tíshēng)。 入选工信部首批重点培育中试(zhōngshì)平台对先进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(cáiliào)“智能(zhìnéng)设计-智能制备-智能验证-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(jí)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、实用的便民信息，还推出(tuīchū)了掌上读报、报料、学习、在线互动等系列特色(tèsè)功能。