AI引爆新材料革命:上海智能设计到产线应用,创新速度全球领先

mysmile 4个月前 (11-21) geo 37 0
AI引爆新材料革命:上海智能设计到产线应用,创新速度全球领先

您是否想过,AI如何将材料研发的“十年磨一剑”压缩到数月?在上海的实验室和工厂里,一场智能风暴正重塑产业格局!

华东理工大学实验室中,AI已成为林嘉平教授团队的核心引擎。作为高分子材料领域的领军者,林教授聚焦高分子理论模拟与AI交叉研究,并牵头开发了国内首个AI驱动的高分子材料研发平台。

林教授强调:“‘新材料+AI’范式颠覆了传统模式,它加速研发、优化生产,推动化工行业全面数字化和智能化转型。”这一变革正从上海辐射全国。

林嘉平教授指导搭建数据库和软件平台 本文图片均由受访者提供

政策锚定方向“12345”路径勾勒智能蓝图

2025年,上海发布《加快培育材料智能引擎发展专项方案(2025-2027年)》,首次明确构建“材料+AI”研究范式。这份蓝图规划了未来三年上海打造材料智能引擎的精准路径。

基于“12345”框架,上海将构建1个材料数据全生命周期链条,服务研发和降本2大需求,集成数据、计算和实验3大技术,聚焦高分子、合金等4类关键材料,发力电子信息、新能源等5大领域。

“方案推动材料垂类大模型构建,与上海大飞机、集成电路等重点产业深度联动。”林嘉平教授指出。到2027年,上海有望在关键材料领域实现突破,驱动装备升级和产业跃迁。

随着政策落地,上海以“AI+材料”为核心,打通“研发-数据-生产”全链条:高校突破技术、企业落地应用、平台支撑数据,构建全国领先的智能创新生态。AI正将材料研发从实验室设计延伸到生产线调控,彻底终结传统试错时代。

库贝化学刘博士在操作AI

政策红利激活企业创新。库贝化学借力AI,研发可回收风电叶片树脂与高温超导材料。“传统试错法耗时数十年,成本高昂。AI通过机器学习预测性能,效率飙升。”企业已完成21项专利申请,产品销售额显著增长。

从经验试错到AI赋能设计、应用全过程

林嘉平教授带领团队进行高性能复合材料基体树脂性能测试

上海高校的突破为产业注入“源头活水”。华东理工大学团队构建260万条高分子数据库,打造国内首个高分子AI大模型——AI plus Polymers平台。

“高性能树脂需平衡耐热、力学和加工性能,传统方法难以兼顾,AI却能挖掘隐藏规律。”团队设计的耐高温树脂已通过航天验证;上海塑料研究所的AI筛选聚酰亚胺,性能超越国外产品,用于航空发动机壳体。

平台已服务68家单位。“过去需上百次实验,AI预测性能后筛选效率提升10倍,低成本原料也能产出高性能材料。”研发人员惊叹。

上海交大团队跨领域突破:AlphaMat模型改造锂电池和光伏材料,提升转化率;AlphaBio模型优化生物合成酶;ManuDrive系统为生产线植入“智能大脑”,秒级调控参数,预测风险,降低波动。

AI工业自控系统(ManuDrive)思考逻辑示意图

数据端筑基:国资平台破解“语料荒”,筑牢AI创新底座

数据是AI核心,但新材料领域面临“数据散、标注难”痛点。上海成立国资平台库帕思科技,筑牢数据底座。

“科学智能需专业标注,如分子结构转化。”库帕思与高校合作生产高质量语料,提升AI准确性。平台构建“4+1+X”框架,覆盖金融、医疗、科学智能等领域。

库帕思亮相2025世界人工智能大会(WAIC)

今年WAIC上,库帕思发布语料公共服务平台,通过积分机制实现语料共享。面向中小企业提供普惠计划,政府发放语料券、算力券加速创新。

挑战与破局:从“卡脖子”难题到协同创新

挑战犹存:生产数据“量少质差”,流通壁垒高。韩彦强团队融入物理定律弥补数据短板;库帕思探索分类分级运营。

上海以“协同”破局:政府发放补贴,经信委推动“AI+制造”,科委支持基础研发;高校、平台、企业形成闭环生态。

展望2027:新材料智能引擎将重塑产业格局

到2027年,上海目标建成材料智能引擎中心、培育20个创新中心、开发10个AI新材料产品。

研发端:华东理工拓展光电材料,上海交大探索“AI+精准医疗”。

产业端:库贝化学加速树脂研发,川宁生物推广AI控制,宝钢优化钢铁制造。

数据端:库帕思扩大语料覆盖,赋能千行百业。

“我们将以AI驱动上海化工产业智能跃升。”林嘉平教授宣言。

上海凭借“产学研+政策+数据”优势,有望成为全球“AI+材料”创新策源地,引领中国从“跟跑”到“领跑”。

未来,科学家输入参数,AI秒级生成材料方案——告别十年困境。从分子设计到智能产线,上海正用AI重绘产业未来。

ManuDrive系统接管工业生产

澎湃新闻记者 宋一聪 王潇雨

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