人工智能+自動(dòng)化開啟材料研發(fā)新范式

無機(jī)非金屬功能材料具有高模量、高硬度,、耐磨損、耐高溫,、耐腐蝕,、抗侵蝕、良好的生物相容性以及優(yōu)異的電學(xué),、光學(xué),、磁電、壓電,、熱電等特性,，從而在航天航空、新能源汽車,、半導(dǎo)體,、頂端裝備等新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)和國防工業(yè)具有巨大的應(yīng)用前景,，因此具有重要的科學(xué)價(jià)值。

國家 “雙碳” 政策的引導(dǎo)下,，各行各業(yè)逐步向節(jié)能,、降碳、減污,、增效等方向發(fā)展,。無機(jī)材料的制備是一個(gè)復(fù)雜的過程，需要很強(qiáng)的工藝和豐富的經(jīng)驗(yàn),。傳統(tǒng)的無機(jī)材料制備流程往往依賴于人工操作,，效率低下且容易出錯(cuò)。AI通過加速材料設(shè)計(jì),、優(yōu)化工藝,、預(yù)測(cè)性能，正在推動(dòng)無機(jī)非金屬材料的研發(fā)進(jìn)入智能化階段,。而智能化技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)制備流程的自動(dòng)化,。通過引入自動(dòng)化設(shè)備、機(jī)器人技術(shù)等,，實(shí)現(xiàn)對(duì)原料的自動(dòng)稱量,、混合、成型,、燒結(jié)等過程的精確控制,。這不僅大大提高了生產(chǎn)效率，還減少了人為因素的干擾,，提高了產(chǎn)品質(zhì)量,。AI+自動(dòng)化設(shè)備聯(lián)動(dòng)配合正在成為材料研發(fā)的新范式

● 無機(jī)材料制備主要流程

晶泰科技客戶案例

● 客戶需求

客戶在進(jìn)行無機(jī)材料制備研究的時(shí)候，需要面臨如下挑戰(zhàn)：

• 實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng),、效率低下,，無法滿足客戶對(duì)高通量和快速出結(jié)果的需求,；

• 實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)性差,，無法得到可靠的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)；

• 實(shí)驗(yàn)所需人力成本高,，且存在安全隱患,，需要提高實(shí)驗(yàn)的經(jīng)濟(jì)性和安全性；

• 實(shí)驗(yàn)過程中存在較高的誤差和不確定性,，影響材料性能評(píng)估的準(zhǔn)確性,；

另外，在 “雙碳” 政策下,，新材料研發(fā)需要做綠色轉(zhuǎn)型,。傳統(tǒng)以 “試錯(cuò)” 研發(fā)模式為主,，客戶希望通過利用 AI 和高通量自動(dòng)化技術(shù)，賦能無機(jī)材料研發(fā),。

● 自動(dòng)化解決方案

晶泰為客戶開發(fā)出全流程材料制備和分析的智慧實(shí)驗(yàn)室,，實(shí)現(xiàn)了多種輔助合成、制樣和分析設(shè)備的集成和調(diào)度,。適用于材料研發(fā)中配料,、球磨、焙燒,、烘干,、壓片和測(cè)試自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)流程。

項(xiàng)目的研發(fā)難點(diǎn)在于：材料合成涉及的操作步驟繁瑣,，需多種設(shè)備的配合,，多種硬件設(shè)備的集成，不同種類樣品的轉(zhuǎn)移和軟件系統(tǒng)的精準(zhǔn)調(diào)度控制等內(nèi)容,。

• 應(yīng)用場(chǎng)景：無機(jī)材料研發(fā),，配料、球磨,、焙燒,、烘干、壓片和測(cè)試自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)流程,。

自動(dòng)化解決方案靈活選擇

靈活的功能模塊和自動(dòng)化產(chǎn)品集成,，適用于不同場(chǎng)景的無機(jī)材料研究自動(dòng)化解決方案。