全球首个“智能创造”机器化学家来了丨科技自立自强之路
你会看到一番另类景象:
这里没有人
只有一台动作灵活的机器人来回穿梭
伸出手臂配制试剂
更厉害的是
它不仅能够做实验
还会设计实验步骤和方案
而它正是机器化学家实验室的重要成员
该实验室负责人江俊说
“从数百万材料的可能组合中找到最优解
很多科研人员一生都做不完
而有了机器化学家
可能只需要一两周时间。”
如此聪慧的机器化学家是如何诞生的?
这是天时地利人和的结果!
2013年底的一天
中国科大教授罗毅、江俊一同出差
罗毅抛出一个问题:
是否可以用大数据技术来提升化学研究效率?
用好大数据技术
首先必须要建立数据系统
然而我国严重缺乏科学数据的积累
国内科研人员做了大量研究工作
最终成果发表在外文期刊上
引用这些论文数据时还得花钱买
并且只有访问权,不允许大量下载
他们一致认为:
“应该做中国人自己的材料数据库”
2014年起
他们采集教科书、论文中的化学知识
用3年时间
搭建起中国人自己的化学材料大数据库
有了足够的数据,接下来就是用好数据
研究团队想到借助本校两位教授
在各自研究领域的深厚积累将他们的知识与大数据库融合
形成一个“张国庆大脑”、一个“熊宇杰大脑”
做发光材料时,就调用“张国庆大脑”
设计催化剂时,则调用“熊宇杰大脑”
这样一来,化学知识不足的人也可以用好数据
于是,他们对海量文本数据进行人工标注
用2年时间培育出一颗“化学大脑”
大数据有了,“化学大脑”有了
下一步就是配上“双手”
2020年,在一次论坛上
江俊认识了本校从事机器人研究的尚伟伟
两人一拍即合,联手研发机器化学家
2021年,全球首个数据智能驱动的机器化学家
终于在中国诞生了
它融合了“化学大脑”
集成了2个移动机器人、19个智能化学工作站
专家高度评价这款机器化学家
“机器人系统、工作站和智能化学大脑都是最先进的”
“将对化学科学产生巨大影响”
▲研究团队在控制室分析电催化机器实验数据结果。张大岗摄
创造出这样一位“化学家”并非易事
这主要得益于中国科学院集成攻关的传统
以及中国科大宽松的科研环境
多学科交叉的优势
不同学科背景的科研人员
他们优势互补、协同攻关
把构想变成现实
前不久,机器化学家利用火星陨石
创制出了实用的产氧电催化剂
如果用人工方式来做
找到最佳配方可能需要2000年
机器化学家只用5个星期做完了实验
《自然》期刊网站曾发文介绍该研究
“为火星探测和地外文明探索
提供了新的技术手段。”
迄今国外同行研发的同类产品
离智能化尚有差距
我国的机器化学家研发已与国际同行并跑
并在某些方面具有领跑优势
研发团队的终极目标是:
创造出具备创造力的智能化学家
及早形成数据与智能驱动的化学研究新范式
这个聪慧的机器化学家
拥有一个可爱的名字:
小来
它寓意未来物质科学探索的新纪元
机器化学家智能与人类智慧的结合
将开启物质科学全新的可能性
引领人类在星辰大海中不断拓展知识的边界
阅读全文请见
来源:中国科学报
责任编辑:曹旸