2025中关村论坛年会(hui)即将开幕,“人工智能+新(xin)材料”是热(re)议话(hua)题之(zhi)一。北京青年报记者了解到,目前,北京已集聚近10家“人工智能+新(xin)材料”算法App企业,占全(quan)国总量的三分之(zhi)一,智能实(shi)验室、数据平台等基础设(she)施(shi)加速落(luo)地(di),北京科技(ji)大学等高校开设(she)“材料智能技(ji)术”专业,年培养跨学科人才(cai)超500人,为行业不断注入新(xin)鲜血液。
顶层布局:数据驱(qu)动(dong)的新(xin)材料智能化基础设(she)施(shi)
“北京的优势在于顶尖人才(cai)、丰富的应用场景和开放的创(chuang)新(xin)生态。”中关村人工智能研究(jiu)院院长邵斌道出“AI+新(xin)材料”在北京蓬勃发展的关键。
为了让更多企业在新(xin)领(ling)域新(xin)赛道跑出加速度(du),快速崛起 “AI+新(xin)材料”新(xin)高地(di),北京已策马先行。
其(qi)中,国家新(xin)材料大数据中心主平台建设(she)多项任务在京落(luo)地(di),实(shi)现平台级数据赋能。2024年10月,工业和信息化部、财政部、国家数据局联合印发《新(xin)材料大数据中心总体建设(she)方案》,由北京与苏州牵头共建新(xin)材料大数据中心主平台,并布局30个以上数据资(zi)源节点。北京牵头的主平台服务门户正在加速建设(she),计划于12月正式(shi)对外发布运行。
“除了主平台服务门户建设(she)和数据标准明确在京实(shi)施(shi)外,2024年启动(dong)建设(she)的4项数据资(zi)源节点任务,3项落(luo)地(di)北京,未(wei)来预计多个行业数据资(zi)源节点将陆续在京落(luo)地(di),为北京数据驱(qu)动(dong)新(xin)材料智能化创(chuang)新(xin)发展奠定了坚(jian)实(shi)基础。”北京科技(ji)大学教授张雷介(jie)绍(shao)。
此外,结合区块链、隐私计算等技(ji)术,促成(cheng)材料数据可信流(liu)通、交易,在助力新(xin)材料智能化创(chuang)新(xin)的基础上,还有望形成(cheng)专业数据的新(xin)经济增量。
“北京新(xin)材料产业发展路(lu)径与外地(di)不同(tong),制造业产能可以外迁,但数据留下,创(chuang)新(xin)留下,就能打开新(xin)质(zhi)生产力的发展空间,并探索形成(cheng)专业化的数据咨(zi)询、数据金融服务业。”中国钢研材料数字化研发首席科学家苏航说。
硬件革新(xin):智能实(shi)验室重构研发生产范式(shi)
智能实(shi)验室是北京“人工智能+新(xin)材料”发展布局的重要(yao)物理载体。软硬一体、干湿闭环的智能实(shi)验室将颠覆(fu)传统实(shi)验布局,实(shi)验台不再需(xu)要(yao)按照1.2米的标准高度(du)为人类操作(zuo)量身定制,机械按钮被虚拟控制界(jie)面和语音指令取代(dai),实(shi)验设(she)备能够自主实行任务并实(shi)时优化实(shi)验参数,AI系统可设(she)计实(shi)验、分析数据并生成(cheng)报告,突破空间限制,大幅提升(sheng)研发效(xiao)率(lu),为新(xin)材料的快速发现和创(chuang)新(xin)开辟全(quan)新(xin)路(lu)径。
目前,众多企业和科研机构积极响应,全(quan)力打造智能化、自动(dong)化的研发环境(jing),极大地(di)提升(sheng)了新(xin)材料研发的效(xiao)率(lu)和质(zhi)量,为“新(xin)材料研发外包(bao)服务”业态的萌芽奠定了基础。
在戴纳科技(ji)建设(she)的全(quan)自动(dong)“黑灯实(shi)验室”中,智能机械臂可24小时不间断实行样品制备、性能测(ce)试(shi)、数据采集等任务,AI系统实(shi)时分析结果(guo)并优化下一轮实(shi)验参数。相比传统实(shi)验室,黑灯实(shi)验室效(xiao)率(lu)最高可提升(sheng)480倍,能耗降低50%,实(shi)验面积减少85%。
深云智合的DeepChem智能合成(cheng)平台,包(bao)括AlphaCat干实(shi)验子平台和AlphaLab 湿实(shi)验两子平台,是业内领(ling)先,具有干湿闭环实(shi)验功能且(qie)能提供材料研发代(dai)工服务的一体化平台。
“大家企业已经布局了智能实(shi)验室,凭借人工智能模型和自动(dong)化设(she)备,通过全(quan)自动(dong)化的实(shi)验流(liu)程和AI驱(qu)动(dong)的数据分析,大幅提升(sheng)了研发效(xiao)率(lu),减少了人为误(wu)差,为多家企业提供研发服务,这(zhe)种模式(shi)不仅降低了研发成(cheng)本,还加快了新(xin)材料从实(shi)验室到产业化的进程。”北京航空航天大学教授、北京深云智合科技(ji)有限企业创(chuang)始人、CEO刘宇宙非常(chang)看好“材料智能化研发代(dai)工”。
“实(shi)验室唯一不变的就是‘它永远在变’。”北京戴纳实(shi)验科技(ji)股份有限企业董事长迟海鹏介(jie)绍(shao),目前,戴纳科技(ji)已为联合利华、万华化学、北京化工大学、中石化石科院、中石油(you)上海研究(jiu)院、百济神(shen)州等知名企业和研究(jiu)机构提供黑灯实(shi)验室设(she)计施(shi)工服务。
深势科技(ji)则致力于构建AI for Science的微尺度(du)工业基础设(she)施(shi),服务于一系列科学研究(jiu)和工业研发领(ling)域,帮助构建以模型为“智脑”,以自动(dong)化实(shi)验设(she)备为“躯干”的科学智能体,实(shi)现新(xin)材料、新(xin)分子、新(xin)配方的高效(xiao)发现与优化。
“理想的科学智能体不仅仅能够代(dai)替人,更加高效(xiao)且(qie)精(jing)准地(di)做实(shi)验、读结果(guo)、分析数据,更应该能够在一轮轮的实(shi)验中自我成(cheng)长,自主优化。”北京深势科技(ji)有限企业创(chuang)始人、CEO孙伟杰表示。
生态培育:政产学研协同(tong)构建创(chuang)新(xin)共同(tong)体
在“AI+新(xin)材料”深度(du)融合的实(shi)践中,北京正通过政策引导、技(ji)术突破与生态构建,加速形成(cheng)全(quan)球领(ling)先的创(chuang)新(xin)范式(shi)。《行动(dong)计划》明确提出了“五大工程、十(shi)八项重点任务”,为北京新(xin)材料与人工智能融合创(chuang)新(xin)发展绘(hui)制了清晰的路(lu)线图(tu)。
与此同(tong)时,北京正从多方面深化布局:一是强(qiang)化跨学科人才(cai)培养,如北京科技(ji)大学开设(she)的“材料智能技(ji)术”专业,年培养超500名复(fu)合型人才(cai);二(er)是加速商业化应用,推动(dong)AI模型在新(xin)材料、新(xin)能源、生物医(yi)药等场景的渗(shen)透;三是构建开放生态,通过央国企引领(ling)、中小企业协同(tong)的模式(shi),形成(cheng)创(chuang)新(xin)合力。
可以预见,北京多措并举推动(dong)“AI+新(xin)材料”融合创(chuang)新(xin),不仅将重塑本土(tu)新(xin)材料产业格局,更将为全(quan)球提供智能化研发的“中国方案”。这(zhe)场由AI驱(qu)动(dong)的材料革命,正从实(shi)验室走(zou)向千行百业,为“新(xin)质(zhi)生产力”的全(quan)球竞争(zheng)写下鲜明注脚。
文/北京青年报记者 温婧
编辑/周超