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Nature重磅:华人学者推出“AI机器人科学家”,自主做实验,仅用90天发现高性能催化剂
生物世界· 2025-09-30 11:34
文章核心观点 - 麻省理工学院李巨教授团队在Nature发表研究,推出多模态AI机器人平台CRESt,该平台将大型多模态模型、知识辅助贝叶斯优化和机器人自动化技术相结合,旨在解决材料科学实验中的复杂性并加速发现进程[2][3] - CRESt平台在电化学甲酸氧化催化剂发现的实际应用中取得突破,在3个月内探索超过900种催化剂成分和3500次测试,发现一种八元催化剂,其成本特异性性能相比基准提升9.3倍[4][12] - 该研究代表了AI与实验科学融合的范式转变,通过构建智能实验生态系统,为材料科学及其他科学领域的快速发现和创新提供了蓝图[7][13][14] 技术平台创新 - CRESt平台核心创新在于利用大型多模态模型融合化学成分、文本嵌入和微观结构图像等异构数据,构建对材料系统的多维理解[3][8] - 平台叠加知识辅助贝叶斯优化算法,通过嵌入化学知识来缩减巨大搜索空间,集中于高潜力区域,平衡利用与探索,加速向更优材料收敛[8] - 集成机器人合成和表征平台实现自动化高通量实验,生成大量可靠数据并实时反馈,形成快速迭代的闭环系统,大大缩短从假设到发现的时间线[8] - 通过视觉语言模型实现自主异常检测和假设生成,利用摄像头监控识别实验偏差并自行制定纠正策略,增强实验稳健性和数据完整性[9] 应用成果与性能 - 在电化学甲酸氧化这一挑战性领域,CRESt在由钯、铂、铜、金、铱、铈、铌和铬组成的八元催化剂化学空间中进行了大规模探索[12] - 发现最先进催化剂Pd 0.381 Pt 0.080 Cu 0.009 Au 0.004 Ir 0.02 Ce 0.086 Nb 0.338 Cr 0.082,其成本特异性性能比纯钯基准催化剂提升9.3倍,实现了高性能与高经济效益的结合[4][12] - 该突破展示了平台识别复杂多元催化剂协同作用的能力,这类问题通常难以仅凭人类直觉预测或优化[12] 行业影响与前景 - CRESt框架预示未来实验室将作为智能生态系统运行,由AI平台自主引导研究方向、调整方案,为可再生能源、电子和制药等行业实现快速材料原型设计提供可能[13] - 平台成功展示了将大型多模态模型与知识引导优化、机器人自动化相结合的优势,对处于快速发现前沿的众多科学领域具有变革性影响潜力[13][14] - 该研究为多模态AI与实验机器人融合提供了蓝图,旨在消除计算、实验和知识之间的壁垒,推动科学进入人机智能共同进化的新时代[14]
今日开学!中关村学院“1岁”了
北京日报客户端· 2025-09-13 20:27
活动概述 - 北京中关村学院与中关村人工智能研究院于9月13日联合举办首届XAI科技节启动仪式暨2025年开学典礼 [1] - 活动汇聚欧亚科学院院士张景安、北京市教委主任李奕、中科院院士张锦与姜培学等重磅嘉宾及31所共建高校代表 [3] - 现场同步发布八项重大创新科研进展 覆盖AI核心、AI×自然科学、AI×社会科学三大前沿学术领域 [5] 战略定位与教育理念 - 学院践行国家教育、科技、人才"三位一体"发展战略 推动人工智能高质量发展 [5] - 采用"极经典、极前沿、极实战"培养体系与"极基础、极应用、极交叉"科研理念 [10] - 通过项目制培养和产学研创投融合创新路径构建人才培养新模式 [10] 产学研合作进展 - 北京大学深度参与学院建设 为人工智能技术指数级发展提供支持 [12] - 清华大学与学院在"极基础、极应用、极交叉"领域深化合作 已有37名清华博士生加入学院 [14] - 打造"产学研创投"一体创新生态体系 助力千行百业数字化转型 [27] 人才培养成果 - 学院成立一年来汇聚众多优秀学子并取得多项科研成果 [24] - 通过"超常规"模式培育人才 探索教育科技人才协同发展新路径 [24] - 致力于锻造顶尖人才方阵、攻坚顶尖核心技术、建设顶尖决策智库 [24] 未来发展规划 - 学院将持续深耕人工智能核心领域 强化基础研究与应用创新 [26] - 通过产学研深度融合加速成果转化 推动AI与各行业深度结合 [26] - 首届XAI科技节将推出科技成果展、国际青年论坛、算法创新大赛等系列活动 [22]