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前沿技術(shù)賦能科研，機(jī)器人融合AI驅(qū)動(dòng)合成化學(xué)研究新范式
2025年07月08日 14:08:30
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 作者：宋池 點(diǎn)擊量：404
為期兩天的“合成化學(xué)研究新范式—機(jī)器人融合AI研討會(huì)”在滬圓滿(mǎn)閉幕。本次會(huì)議由麻生明院士領(lǐng)銜，匯聚十余位頂尖產(chǎn)學(xué)研專(zhuān)家。會(huì)議系統(tǒng)展示了機(jī)器人自動(dòng)化與人工智能深度融合如何顛覆傳統(tǒng)化學(xué)研發(fā)范式，為探索物質(zhì)世界開(kāi)啟全新路徑。
當(dāng)下，合成化學(xué)領(lǐng)域正經(jīng)歷一場(chǎng)深刻的范式轉(zhuǎn)型，其研發(fā)核心動(dòng)力加速?gòu)膫鹘y(tǒng)的“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”和“智能驅(qū)動(dòng)”躍遷。引領(lǐng)這一歷史性變革的核心引擎，正是“機(jī)器人融合AI”——即智能自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與人工智能技術(shù)的深度耦合。
值此關(guān)鍵轉(zhuǎn)型節(jié)點(diǎn)，“合成化學(xué)研究新范式—機(jī)器人融合AI研討會(huì)”于6月28日—29日在滬成功舉辦。本次會(huì)議由麻生明院士擔(dān)任大會(huì)主席、合肥先導(dǎo)功能分子研究院提供學(xué)術(shù)支持、晶泰科技主辦。會(huì)議旨在推動(dòng)化學(xué)、人工智能與自動(dòng)化技術(shù)的交叉融合，激發(fā)學(xué)術(shù)前沿創(chuàng)新并加速產(chǎn)業(yè)落地轉(zhuǎn)化。全國(guó)頂尖學(xué)者與行業(yè)先鋒齊聚一堂，系統(tǒng)梳理并展望了智能化學(xué)在中國(guó)的關(guān)鍵發(fā)展方向與前沿實(shí)踐。
研討會(huì)現(xiàn)場(chǎng)
精彩致辭：構(gòu)建智能化學(xué)技術(shù)框架
復(fù)旦大學(xué)麻生明院士致開(kāi)幕詞
大會(huì)主席麻生明院士率先致辭，以科技演進(jìn)史切入，揭示合成化學(xué)變革的必然性。他回顧了從膠片相機(jī)到智能手機(jī)的科技飛躍，指出合成化學(xué)的研究范式長(zhǎng)期停滯于“蒸餾、結(jié)晶”等傳統(tǒng)操作。“整個(gè)技術(shù)發(fā)展讓我們有機(jī)會(huì)重新思考研究的范式，”麻生明院士強(qiáng)調(diào)，“我們不能從簡(jiǎn)單的過(guò)柱子、蒸餾、結(jié)晶里面跳出來(lái)，還需要更好、更高效的方法來(lái)提高研究效率。”以福特汽車(chē)普及為喻，麻院士提出核心愿景：“在人工智能和自動(dòng)化高速發(fā)展的時(shí)代，AI和自動(dòng)化的手段能否進(jìn)入每個(gè)課題組？”
晶泰科技聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO馬健博士致辭
主辦方代表馬健博士在致辭中呼應(yīng)了麻院士的洞見(jiàn)。他表示：“人工智能和機(jī)器人自動(dòng)化技術(shù)正在以前所未有的速度驅(qū)動(dòng)著科學(xué)范式的變革。計(jì)算機(jī)科學(xué)與合成化學(xué)的融合正在重構(gòu)物質(zhì)創(chuàng)造的理論體系和實(shí)現(xiàn)路徑，更推動(dòng)著該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和智能驅(qū)動(dòng)的歷史性跨越。”馬健博士強(qiáng)調(diào)本次研討會(huì)是頂尖學(xué)者與行業(yè)先鋒共聚一堂的契機(jī)，旨在探討AI、機(jī)器人與化學(xué)交叉的最新進(jìn)展，他期待通過(guò)分享與交流，共同推動(dòng)合成化學(xué)研究新范式的發(fā)展。
首日主題報(bào)告：勾勒智能化學(xué)的技術(shù)圖譜
麻生明院士以ATA框架(自動(dòng)化-理論計(jì)算-AI) 驗(yàn)證人機(jī)協(xié)同的可行性，其團(tuán)隊(duì)通過(guò)機(jī)器人平臺(tái)優(yōu)化聯(lián)烯合成，實(shí)現(xiàn)天然產(chǎn)物模塊化高效構(gòu)建。
楊為民院士以“分子篩催化材料創(chuàng)制及應(yīng)用—從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)到人工智能”為題，展示AI高通量篩選加速分子篩催化材料開(kāi)發(fā)，將十年研發(fā)周期縮短超50%；
馬健博士以“AI+化學(xué)，見(jiàn)微知著”為題，分享了晶泰科技如何以 AI 與機(jī)器人技術(shù)融合深入探索化學(xué)領(lǐng)域。晶泰聚焦 AI for Science 中“一米寬、百米深”的核心問(wèn)題，以數(shù)據(jù)為切入點(diǎn)，結(jié)合機(jī)器人自動(dòng)化執(zhí)行與 AI 預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)，構(gòu)建智能自主實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，加速新物質(zhì)發(fā)現(xiàn)與化學(xué)空間探索。平臺(tái)不斷推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化落地，以全新范式賦能千行百業(yè)研發(fā)，致力于打造物質(zhì)發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域的 AI 超級(jí)大腦。
浙江大學(xué) 洪鑫研究員
數(shù)據(jù)與機(jī)制融合的構(gòu)效關(guān)系建模預(yù)測(cè)
浙江大學(xué)洪鑫研究員在演講中指出，合成化學(xué)構(gòu)效關(guān)系研究的傳統(tǒng)模式存在局限，而人工智能帶來(lái)了新路徑——通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)建?？捎行ьA(yù)測(cè)反應(yīng)活性與選擇性。其團(tuán)隊(duì)針對(duì)立體化學(xué)描述不足、小樣本學(xué)習(xí)等挑戰(zhàn)提出了創(chuàng)新解決方案，并強(qiáng)調(diào)未來(lái)需推動(dòng)理論計(jì)算與機(jī)器學(xué)習(xí)結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)有機(jī)化學(xué)的智能化創(chuàng)新。
南開(kāi)大學(xué) 朱守非教授
基于CODER 理念的催化劑智能創(chuàng)制平臺(tái)建設(shè)
朱守非教授團(tuán)隊(duì)聚焦含氫轉(zhuǎn)移的催化反應(yīng)研究，在質(zhì)子轉(zhuǎn)移、硼氫鍵插入等領(lǐng)域取得突破，但傳統(tǒng)試錯(cuò)模式存在局限。為此，團(tuán)隊(duì)提出基于基元反應(yīng)的CODER理念，結(jié)合反應(yīng)機(jī)理設(shè)計(jì)催化劑，在碳氮鍵偶聯(lián)反應(yīng)中驗(yàn)證了高效性。目前正與晶泰科技合作建設(shè)催化劑智能創(chuàng)制平臺(tái)，旨在結(jié)合人工智能技術(shù)，推動(dòng)催化研究從機(jī)理出發(fā)實(shí)現(xiàn)智能化。
清華大學(xué) 羅三中教授
AI分子催化：數(shù)據(jù)、智能與自動(dòng)化
羅三中教授在分享中指出，人工智能應(yīng)用于合成化學(xué)面臨數(shù)據(jù)缺乏、反應(yīng)復(fù)雜性高等挑戰(zhàn)，國(guó)內(nèi)尚未形成自主合成化學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)。他強(qiáng)調(diào)，應(yīng)結(jié)合反應(yīng)機(jī)理與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，借鑒物理有機(jī)化學(xué)思路構(gòu)建模型以提升預(yù)測(cè)能力；并通過(guò)自由基反應(yīng)等案例驗(yàn)證，AI可輔助新反應(yīng)發(fā)現(xiàn)與優(yōu)化，但需以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)，結(jié)合有限自動(dòng)化與人類(lèi)認(rèn)知實(shí)現(xiàn)智能分子創(chuàng)制。
浙江大學(xué) 陳華鈞教授
“大語(yǔ)言模型+知識(shí)圖譜”賦能AI科學(xué)發(fā)現(xiàn)
陳華鈞教授分享了AI for Science的研究，強(qiáng)調(diào)需通過(guò)知識(shí)圖譜、檢索增強(qiáng)等手段融合符號(hào)知識(shí)與大模型，以減少幻覺(jué)并提升推理可靠性；同時(shí)，他還介紹了多模態(tài)大模型、智能體自主調(diào)用工具等技術(shù)在科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。
深度原理 段辰儒博士
生成式模型：開(kāi)拓化學(xué)設(shè)計(jì)的新紀(jì)元
段辰儒博士指出，化學(xué)材料對(duì)人類(lèi)生活至關(guān)重要，AI尤其是生成式AI為探索龐大化學(xué)空間提供了新范式，其中擴(kuò)散模型能高效生成化學(xué)反應(yīng)過(guò)渡態(tài)、發(fā)現(xiàn)新反應(yīng)，突破人類(lèi)經(jīng)驗(yàn)邊界。他認(rèn)為，未來(lái)需結(jié)合可合成性探索、科學(xué)計(jì)算與自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)，推動(dòng)AI更深層次助力新材料發(fā)現(xiàn)。
羅氏中國(guó)創(chuàng)新中心 朱偉博士
自動(dòng)化、高通量化學(xué)合成助力新藥研發(fā)
羅氏中國(guó)創(chuàng)新中心朱偉博士在報(bào)告中指出，新藥研發(fā)耗時(shí)久、成本高，合成是關(guān)鍵瓶頸。羅氏先借D2B平臺(tái)加速，后建化學(xué)自動(dòng)化平臺(tái)，解決微量稱(chēng)量等問(wèn)題，兼容更多反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)高通量合成與化學(xué)到生物測(cè)試閉環(huán)，提升早期研發(fā)效率。
次日主題報(bào)告：智能平臺(tái)攻堅(jiān)與范式普及
浙江大學(xué) 方群教授
AI輔助的自動(dòng)化高通量化學(xué)合成與篩選
方群教授提出iChemFoundry平臺(tái)，融合機(jī)器人、人工智能、化學(xué)合成和表征技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)化學(xué)合成與篩選全流程的自動(dòng)化，平臺(tái)已應(yīng)用于光催化和電催化反應(yīng)條件的高通量篩選與智能化預(yù)測(cè)，多孔材料和聚合物的合成與篩選，以及結(jié)合大語(yǔ)言模型的平臺(tái)自動(dòng)化控制。
晶泰科技 張佩宇博士
智能自主實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)展與應(yīng)用
張佩宇博士分享"智能自主實(shí)驗(yàn)平臺(tái)"進(jìn)展。整合文獻(xiàn)、計(jì)算與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)AI，開(kāi)發(fā)覆蓋實(shí)驗(yàn)全流程的智能化和自動(dòng)化工具，通過(guò)數(shù)字化與Agent技術(shù)實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同，已助力藥企提升藥物研發(fā)效率，目標(biāo)邁向科學(xué)超級(jí)智能和自主實(shí)驗(yàn)。
北京大學(xué) 莫凡洋教授
自動(dòng)化浪潮下一個(gè)傳統(tǒng)合成課題組的生存與發(fā)展
莫凡洋教授以傳統(tǒng)合成課題組轉(zhuǎn)型實(shí)踐為例，自主開(kāi)發(fā)AI薄層色譜等自動(dòng)化平臺(tái)生成標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，訓(xùn)練高精度預(yù)測(cè)模型提升分離效率。強(qiáng)調(diào)自動(dòng)化是智能化基礎(chǔ)，并分享跨學(xué)科復(fù)合人才培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)。
鄭州大學(xué) 藍(lán)宇教授
知識(shí)數(shù)據(jù)雙驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)合成
藍(lán)宇教授使用“知識(shí)-數(shù)據(jù)雙驅(qū)動(dòng)“研究范式，將傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)與理論知識(shí)嵌入機(jī)器學(xué)習(xí)模型。發(fā)展基于機(jī)理認(rèn)知的多維描述符體系，開(kāi)發(fā)亞胺不對(duì)稱(chēng)氫化的對(duì)映選擇性預(yù)測(cè)模型，結(jié)合實(shí)驗(yàn)迭代優(yōu)化，加速實(shí)現(xiàn)微差別亞胺不對(duì)稱(chēng)氫化反應(yīng)的精準(zhǔn)合成
廣州國(guó)家實(shí)驗(yàn)室 廖礦標(biāo)研究員
AI驅(qū)動(dòng)的自主化學(xué)家系統(tǒng)
廖礦標(biāo)研究員構(gòu)建日處理萬(wàn)級(jí)實(shí)驗(yàn)的高通量平臺(tái)，訓(xùn)練垂直領(lǐng)域大模型SynAsk實(shí)現(xiàn)“用AI操作AI”。建立云端自主實(shí)驗(yàn)室原型，在特定反應(yīng)中完成“設(shè)計(jì)-執(zhí)行-測(cè)試-分析”全流程無(wú)人化。
圓桌共識(shí)：產(chǎn)學(xué)研協(xié)同破障
連續(xù)兩日的圓桌論壇聚焦AI與自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)化學(xué)研究的核心議題：如何突破學(xué)科協(xié)作的語(yǔ)言壁壘與數(shù)據(jù)碎片化瓶頸，解決工具研發(fā)與科研需求的脫節(jié)問(wèn)題；探索自動(dòng)化平臺(tái)在藥物及材料研發(fā)中的產(chǎn)業(yè)化路徑，應(yīng)對(duì)全自動(dòng)實(shí)驗(yàn)室分場(chǎng)景落地的挑戰(zhàn)；推動(dòng)化學(xué)研究從傳統(tǒng)試錯(cuò)模式向預(yù)測(cè)性范式轉(zhuǎn)型，重構(gòu)適應(yīng)智能時(shí)代的教育與人才培養(yǎng)體系。
參與討論的十余位頂尖學(xué)者與產(chǎn)業(yè)領(lǐng)袖達(dá)成共識(shí)：需構(gòu)建開(kāi)放共享的數(shù)據(jù)生態(tài)，攻克跨學(xué)科認(rèn)知障礙，推動(dòng)“人機(jī)協(xié)同”研究范式；同時(shí)將AI能力深度植入基礎(chǔ)科研與教育，以搶占化學(xué)智能研發(fā)的全球先機(jī)。
圓桌論壇
閉幕總結(jié)：中國(guó)化學(xué)的務(wù)實(shí)奮進(jìn)
麻生明院士作閉幕詞
麻生明院士在閉幕式上感慨中國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議的顯著進(jìn)步：“1997年我回國(guó)時(shí)，學(xué)者聽(tīng)完自己的報(bào)告就離場(chǎng)；如今我們的報(bào)告足夠‘attractive’，足夠‘sexy’，讓所有人堅(jiān)持到最后。”面對(duì)中國(guó)化學(xué)的現(xiàn)狀，他清醒指出：“我們不需要驕傲自大，也不需要妄自菲薄，要用勤奮、智慧和AI助力，增加中國(guó)科學(xué)家對(duì)化學(xué)的貢獻(xiàn)。”當(dāng)這場(chǎng)匯聚產(chǎn)學(xué)研智慧的會(huì)議落幕，中國(guó)化學(xué)界已達(dá)成共識(shí)：以開(kāi)放協(xié)作的態(tài)度擁抱智能技術(shù)，用扎實(shí)的成果為世界化學(xué)發(fā)展作出實(shí)質(zhì)貢獻(xiàn)。
晶泰智能自主實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，晶泰科技自研的智能自主實(shí)驗(yàn)平臺(tái)引起與會(huì)嘉賓關(guān)注，數(shù)臺(tái)應(yīng)用于不同實(shí)驗(yàn)工程的機(jī)器人合成工作站零距離呈現(xiàn)了“機(jī)器人融合AI”在多個(gè)研發(fā)場(chǎng)景應(yīng)用的最新成果。
該平臺(tái)以領(lǐng)域?qū)Ｓ蠥I模型為核心，擔(dān)當(dāng)“大腦”之責(zé)，專(zhuān)職實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)、反應(yīng)預(yù)測(cè)等前期部署和過(guò)程推進(jìn)；以自動(dòng)化技術(shù)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人工作站為“雙手”，實(shí)現(xiàn)高精度、高通量、更安全的化學(xué)操作。在此過(guò)程中，通過(guò)機(jī)器人收集的數(shù)據(jù)反哺AI模型，形成預(yù)測(cè)更準(zhǔn)、設(shè)計(jì)更優(yōu)的良性循環(huán)。目前，該平臺(tái)已在生物醫(yī)藥、化學(xué)化工、新能源、新材料等領(lǐng)域積累豐富的成功案例和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。2024 年以來(lái)，晶泰科技先后向復(fù)旦大學(xué)麻生明院士團(tuán)隊(duì)、中石化上海石油化工研究院等各行業(yè)先進(jìn)研究機(jī)構(gòu)完成定制化智能自主實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)和交付。平臺(tái)已廣泛應(yīng)用于涵蓋有機(jī)合成、配方優(yōu)化、催化劑工程和電解液工程等合成化學(xué)研究場(chǎng)景。
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