中国科大研制出全流程机器化学家 初步实现智能化学范式

2022-10-05 21:30:46 来源:网络

来自中国科学院(中科院)的最新消息称,在该院“数据驱动的化学、材料和生物科学的机器科学家”青年团队计划和国家自然科学基金委员会项目资助下,中国科大化学与材料科学学院罗毅、江俊教授团队与自动化系尚伟伟等合作,通过开发和集成移动机器人、化学工作站、智能操作系统、科学数据库,研制出数据智能驱动的全流程机器化学家,并已初步实现智能化学范式。

国际审稿人评价说,该成果的“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”。业内专家认为,机器化学家的研究工作脱离了传统试错研究范式的限制,展现出“最强化学大脑”指导的智能新范式的巨大优势,引领化学研究朝着知识理解数字化、操作指令化、创制模板化的未来趋势前进,确立了中国在智能化学创新领域的全球领跑地位。

据中国科大研究团队介绍,机器化学家平台实现大数据与智能模型双驱动下的化学合成-表征-测试全流程开发,在软硬件方面已全面超过欧美同类装置,作为唯一装载了计算大脑、理论模型和开放式操作系统的智能平台,它具有更强的化学智能和广泛的化学品开发能力,目前已涵盖光催化与电催化材料、发光分子、光学薄膜材料等,且适用范围将随平台升级和拓展继续扩大。

机器化学家平台可采用机器智能去查找和阅读文献,从海量研究数据中汲取专家经验,在前人知识与数据的基础上提出科学假说并制定实验方案;调度2台移动机器人和15个自主开发的智能化学工作站,完成高通量合成、表征、测试的化学实验全流程,且预留标准接口,具备可扩展性;通过配套的后台操作系统,实现数据的自动采集、处理、分析和可视化,并装载云端数据库,可实时调用和更新数据库信息;独有的计算大脑通过调用物理模型、理论计算、机器学习和贝叶斯优化,让智能模型融入底层的理论规律与复杂的化学实验演化,使机器科学家更加理解化学,更加擅长化学创造。

中国科大研究团队科普解读说,化学研究的对象日益复杂化、高维化,传统的研究范式主要是依赖于“穷举”“试错”的手段。面对庞大的化学空间,配方和工艺的搜索常常止步于局部最优,无法进行全局探索。以潜力巨大的高熵(高复杂、高无序)化合物催化剂为例,其多种元素的高度无序混合带来高稳定性,也给人工试验找出最优配比带来极大挑战。获得最优配方需要遍历测试极其庞大的化学配比组合,目前仅限于对最多3种金属组合进行优化。

而最新研制的机器化学家发挥其数据驱动和智能优化的优势,智能阅读1.6万篇论文并自主遴选出5种非贵金属元素,融合2万组理论计算数据和207组全流程机器实验数据,建立理实交融的智能模型,指导贝叶斯优化程序从55万种可能的金属配比中找出最优的高熵催化剂,将传统“炒菜式”遍历搜索所需的1400年缩短为5周。(完)

,中国科大研制出全何猷伦 流程机器化学家 初步实现智能化学范式

相关:

2022年诺贝尔化学奖揭晓:有效地创造新的化合物反应其中,Sharpless教授和Meldal教授因“点击化学”的研究获奖,Bertozzi教授因开拓“生物正交化学”领域获奖。简单来说,三位科学家发现了可以让分子结构单元结合在一起的方法,从而能够有效地创造新的化合物反应。诺贝尔委员会在一份声明中表示,“点击化学”和“生物正交化学”技术现在正在全球范围内用于探索细胞和生物反应过程的追踪。“通过使用生物正交反应,研究人员改进了癌症药物的靶向性,目前正在临床试验中进行测试。..

网飞为什么要做游戏靠着一己之力把苹果、亚马逊、迪士尼等巨头强行拖入流媒体战争的Netflix,如今自己也被迫深入了不熟悉的电子游戏领域。▂文 / 阿克下9月12日,美国流媒体巨头Netflix宣布,已经与法国游戏大厂育碧(Ubisoft)达成合作,育碧将帮助Netflix在明年推出《刺客信条》《勇敢的心》和《Mighty Quest》的手游版本。Netflix官方表示,这三款手游将完全保有原作的「DNA」,仅供Netflix付费会员在APP Netflix Games上免费游玩,并承诺..

打工人,需要操心「环保」吗文:天舒近日Patagonia创始人Yvon Chouinard宣布将公司的所有权捐出,用于环境保护和应对气候变化的公共事业。 目前Patagonia公司市值30亿美元,公司98%的股份将分给非盈利组织Holdfast Collective,其余2%和表决权则分给「Patagonia目标信托(Purpose Trust)」。Chouinard希望通过这种方式最大程度地保持品牌目标,即「保护地球家园」,同时发 挥更大的影响力。今年83岁的Chouinard「起家」于位于美国加州的父母家后院,..

中国男足为什么偷偷消失了▎十二强赛后,国足就淡出了观众们的视线作者|丰臻自3月份踢完十二强赛归来,国足就消失了。连续好多个国际足联规定的国家队比赛日,中国男足都没有召集球队训练,更谈不上比赛。前几天的友谊赛,日本男足在德国杜塞尔多夫2比0干净利落赢了美国,中国球迷又悻悻酸了一把,有人突然意识到了这个问题:国足还存在不?一支原本最受国人关注的运动队几乎被遗忘了。严格来说,今年7月份出征日本的那支国足也不是真正意义上的国家队。..

心中有足球,处处是球场

这是英德大战?看似群英荟萃,却像萝卜开会英格兰队与德国队,一个世界排名第5,另一个则是第12。当英德大战到来,即便只是一场友谊赛,也仍会吸引到外界的强烈关注。9月27日结束的欧国联小组赛A级A组第6轮对决中,坐拥不少球星的英德两队本该上演一场群英荟萃,虽然踢出看似精彩的3-3大比分,然而其实却是萝卜开会!6.16亿欧元、4.74亿欧元,如果光看两队首发球员身价,无疑会期待一场足坛顶级对决上演。然而过程中并不精彩,反而像是两支打磨还不够成熟的球队上演菜鸡互..

官方:西班牙、葡萄牙和乌克兰申办2030世界杯官方消息,西班牙、葡萄牙和乌克兰联合申办2030年世界杯。三方公告如下:西班牙足协和葡萄牙足协已将乌克兰足协纳入申办2030年世界杯的计划,该提案得到了欧足联的支持。西班牙、葡萄牙和乌克兰的候选资格得到政府批准,并将满足国际足联所有的要求期限。我们相信世界足坛大家庭会接受并支持这一倡议。

一回合KO双冠王,当场叫战唐凯!弗雷曼诺夫降成巨大威胁在10月1日的ONE 格斗夜2比赛中,前羽量级与轻量级世界冠军阮马丁(Martin Nguyen)遭遇滑铁卢,他被26岁的俄罗斯超新星伊利亚·弗雷曼诺夫(Ilya Freymanov)一回合终结,近三年来的战绩也更新为1胜3负,跌落职业生涯的最低谷。而弗雷曼诺夫则在赛后向羽量级现役世界冠军唐凯发起了挑战,以最强势的姿态向整个量级宣告自己的到来。这是弗雷曼诺夫的圆笼首秀,在此之前他打出10胜2负9次终结的优异战绩。在这场比赛中,1.8米的弗雷..

从“鲁迅有点帅”说起说起鲁迅的外貌,我们最先想到的可能是他在其诗作《自嘲》中的形容——“横眉冷对”,虽然有如此严肃冷峻的加持,然而一米六左右的身高以如今的审美标准来看,恐怕怎么都称不上“帅气”。鲁迅、萧伯纳、蔡元培从左至右,摄于1933年对于鲁迅的外貌描述最准确的,应该是他身边的亲人、好友、学生们。在鲁迅的挚友、作家许寿裳笔下,鲁迅“额角开展,颧骨微高,双目澄清如水精,其光炯炯而带着幽郁”;而作家郁达夫甚至称鲁迅为“中..

中国人的性格就是这几位诗人的杂糅说起唐朝诗人,我们耳熟能详的已经太多,陈子昂、孟浩然、李白、杜甫、王维、白居易……等等,然而在这些如雷贯耳的大名之外,还另有一个唐朝诗人在其中显得尤其特别——王梵志。作为一名唐初河南的底层农民,王梵志创作的一大主题就是道德劝诫,所谓“教你做人”,然而他在“讲道理”、劝诫讽喻的时候,真的触及了社会现实,讽刺当时的官吏司法、世态人情,在通达、通透之处看透了生死、爱憎与得失。下文摘选自王晓磊(六神磊磊..