隨著人工智能技術的日臻成熟與持續(xù)發(fā)展，實驗室自動化近年來愈發(fā)受到關注。

前不久，在自治區(qū)科技廳發(fā)布《關于擬批準建設化學、材料、制造、環(huán)境、信息領域自治區(qū)重點實驗室的公示》中，擬批準建設的內蒙古自治區(qū)材料智能自動化研發(fā)重點實驗室以“黑燈實驗室”為依托，利用人工智能推動材料領域科研創(chuàng)新，開辟了一條新路徑。那么他的重點研究領域是什么？如何高效穩(wěn)定運行？對區(qū)域產業(yè)發(fā)展有著怎樣的推動作用？創(chuàng)新內蒙古帶您走進該實驗室，一探究竟！

定位前沿技術 創(chuàng)新運行模式

走進深原科創(chuàng)-黑燈實驗室，20個智能實驗艙全部滿負荷運轉，只見一臺機器人在“黑燈實驗室”內“值守”，為實驗所需試劑自動完成上料、補料。

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“實驗室所有研發(fā)和實驗均由機器完成，實現(xiàn)了全周期24小時無人值守的試驗模式轉型，‘智選’實驗艙一天可以做1000多個標準化實驗，‘智成’實驗艙每個艙的工作效率相當于百名博士團隊工作量，每個艙都是針對每個企業(yè)的實際需求開展‘私人訂制’。”內蒙古深原科創(chuàng)研發(fā)有限公司總裁劉銳介紹，實驗室由模擬計算的“干”實驗平臺和自動化實驗的“濕”實驗平臺組成，基于AI+自動化研發(fā)模式，按照具體應用、實驗方法、通量、自動化程度要求，輕松實現(xiàn)從樣品制備到結果數據分析的高通量全面自動化，大大提高實驗效率。

2023年11月，北京深云智合科技公司與包頭市九原區(qū)簽署合作協(xié)議，成立內蒙古深原科創(chuàng)研發(fā)有限公司，定位于前沿技術研究類，聚焦探索人工智能和大數據在新材料開發(fā)中的應用，圍繞國家和自治區(qū)對稀土新材料的戰(zhàn)略需求，協(xié)力打造新材料研發(fā)平臺，公司以每年不低于3000萬元的資金持續(xù)投入建設，目前實驗室已全部開放投入使用。

相較“傳統(tǒng)”實驗室，“黑燈實驗室”減少了對人力依賴和人為失誤對數據的影響，形成了全程無人化、操作自動化、管理智能化的運行模式，讓科研人員不再被繁瑣實驗準備工作束縛，能將更多精力投入核心研究問題上。

破解產業(yè)難題 快速成果轉化

氣化爐燒嘴使用周期短一直是制約氣化爐長周期運行的公認難題，煤化工企業(yè)每季度就要停工停產進行更換，且價格昂貴，單個價值就近二百萬元。

“鑒于燒嘴不耐燒的特性，我們添加了稀土鑭鈰的高溫耐磨防腐涂料，使用壽命至少延長了30%，有效降低企業(yè)成本。”劉銳介紹，企業(yè)提供技術需求后，僅用短短9個月時間，就研發(fā)出高溫耐磨防腐涂料防護的水煤漿氣化爐燒嘴。這款新材料填補了國內高端耐高溫涂料空白，為航空航天、化工、電力等行業(yè)金屬材質設備及關鍵零部件提供了長時高效的防護，大幅延長設備服役壽命。

“黑燈實驗室”以高通量篩選優(yōu)勢，通過自動化和高效的流程，讓“樣品”早日變成“產品”，為新材料和新反應發(fā)現(xiàn)帶來了前所未有的效率。

“在以往實驗中，人工實驗成本、時間、實驗次數總是受到限制，在我們這里都能輕松化解，快速解決企業(yè)在產業(yè)技術方面的難點堵點。”劉銳舉例，實驗室利用人工智能將大量序列進行分析，同時處理大量樣品，研發(fā)效率約等于傳統(tǒng)實驗室百人博士研發(fā)團隊的工作量，具有近1500次/天的實驗通量，快速實現(xiàn)新研發(fā)和成果轉化。

目前，該實驗室在新材料領域取得了一系列原創(chuàng)性成果，并成功轉化 4 個科技項目。特別是已經產業(yè)化的烴類防火、特種保溫、防腐材料，被工信部納入2023年煤化工新材料示范平臺項目，國能煤化工等企業(yè)的采購訂單紛至沓來。

瞄準一流標準 拓寬研究領域

筑得良“巢”在，引得“鳳凰”來。

“通過承擔和完成多個研究項目，團隊積累了豐富項目管理經驗，構建了一支結構合理、梯隊完備的科研隊伍，形成了一套行之有效的管理模式和規(guī)范流程。”劉銳表示，實驗室核心團隊聚集一批國內外優(yōu)秀創(chuàng)新人才，包括中國工程院院士廖萬青、北京航空航天大學教授劉宇宙等領軍科學家和科研團隊。公司團隊研發(fā)人員大部分來自清華大學、北京大學、中國科學院、北航等國內外知名高校，覆蓋新材料、化工等多個專業(yè)領域，有效保證實驗室的高效運行。

“智能研發(fā)+制造業(yè)+科技服務業(yè)”的全產業(yè)鏈模式，加上高水平科研隊伍，為多領域、跨學科帶來了創(chuàng)新機遇，為行業(yè)發(fā)展提供了更多可能。

?前不久，深原科創(chuàng)研與四川大學華西醫(yī)院合作實施“基于稀土上轉換——多孔有機籠狀分子的殺菌抗癌”項目，成功研發(fā)出一款抗真菌藥物，填補國際現(xiàn)有腫瘤治療手段的空白。截至目前，深原科創(chuàng)已與大全新能源、永和氟化工、東方希望、北方稀土、中遠防務等15家企業(yè)建立了有效合作關系。

“創(chuàng)新在內蒙古，服務在全國，我們的目標是以自治區(qū)重點實驗室建設為契機，進一步強化自身科技創(chuàng)新硬實力，充分發(fā)揮好自治區(qū)級科創(chuàng)平臺的輻射帶動作用，把實驗室建成新材料領域關鍵核心技術研究的創(chuàng)新高地，把企業(yè)打造成為國內一流的新材料產業(yè)基地，為更多企業(yè)提供科技創(chuàng)新支持。”劉銳說。