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(guó)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(guó)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。