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Abrir un nuevo campo de síntesis de nuevos materiales con tecnología de alto rendimiento

Fecha:2022-07-28Leer:0

Fuente de la imagen: Tencent

ChinacomoFuerteGran materialUno de los países de fabricación y consumo de materiales, tiene un fuerte potencial de crecimiento en la demanda de nuevos materiales. Según las previsiones de datos del Ministerio de Industria y tecnología de la información, la industria de nuevos materiales de China alcanzará un tamaño de mercado de 10 billones en 2025, con una tasa de crecimiento compuesta del 13,5%, y la realidad general de la industria de nuevos materiales de China para 2035.La fuerza saltaráPrimeroColumnas. caraPara la situación actual del mercado, las empresas de materiales deben reemplazar activamente el modelo tradicional de investigación y desarrollo "frito" de alto costo, largo tiempo y alto riesgo con tecnología innovadora de automatización, investigación y desarrollo inteligente y tecnología de alto rendimiento.

En el campo tradicional de la ciencia de los materiales, los investigadores y desarrolladores siempre han dependido de métodos de prueba repetida o de la suerte para descubrir nuevos materiales por casualidad, pero con la nueva generación de tecnología de la informaciónTécnica,FronteraCon el vigoroso desarrollo de la fabricación de equipos de automatización y el progreso constante de la investigación básica de materiales y la innovación tecnológica, el campo de la ciencia de materiales AI (inteligente) ha ganado impulso de desarrollo.[1]

Para dar una mayor comprensión de la nueva generación de desarrollo de materiales, aquí se compartirá cómo el Profesor Alán Aspuru - guzik de la Universidad de Toronto rompió los límites del trabajo de laboratorio autónomo combinando computación teórica, Aprendizaje automático y soluciones de flujo de trabajo automatizadas chemspeed.

Chemspeed ayuda a la síntesis automática de materiales en el laboratorio

Acelerar la investigación y el desarrollo de productos

El Grupo de investigación "ai for Discovery and Self - driving labs", liderado por Alán Aspuru - guzik, Profesor de química e informática en la Universidad de toronto, trabaja en el desarrollo de laboratorios autónomos y proponeCombinar inteligencia artificial con plataformas robóticas automatizadas para descubrir nuevos materiales de forma autónoma en forma de alto rendimientoEl objetivo es reducir en 10 veces el tiempo y el costo necesarios para descubrir nuevos materiales funcionales o optimizar materiales funcionales conocidos, es decir, de los 10 millones de dólares estimados y 10 años de desarrollo a 1 millón de dólares y 1 año.

Para lograr este objetivo, los miembros del equipo exploraron en varios campos y encontraron que la síntesis inteligente y automatizada de plataformas robóticas es un eslabón importante en este campo. En el laboratorio de Alán ha elegido la plataforma robótica automatizada chemspeed para hacer predicciones a través de simulaciones computacionales y aprendizaje automático, y excavar información como las condiciones límite para obtener moléculas dentro del rango adecuado, con la que realizar una preparación de muestras de alto rendimiento, síntesis, desarrollo de procesos, fórmulas, aplicaciones o pruebas para acelerar el ciclo de investigación y desarrollo del producto..

a través dePlataforma de síntesis y preparación rápida de alto rendimiento chemspeed, junto con el sistema de software que admite tareas de preparación de muestras fuera de línea, cumple conDesatendidoCondiciones y capacidadLo suficientemente rápidoEjecución, monitoreo, control remoto, registro automático de datos para lograr la gestión de la información.Con otrosDespués de combinar la tecnología inteligente, el laboratorio de Alán funciona de forma autónoma sin supervisión,Un total de 1.100 experimentos se completaron en solo unos díasSe ha obtenido una gran cantidad de datos para el proceso de Aprendizaje automático posterior, que ha sentado una muy buena base para el desarrollo e innovación del equipo.

Además de centrarse en los laboratorios, Alán Aspuru - guzik también es pionero activamente en la industria. La Alianza para la aceleración (ac), que dirige, es una nueva colaboración global entre el mundo académico, la industria y el gobierno, con sede también en la Universidad de Toronto y perteneciente al centro global de innovación en ciencia de materiales. Utiliza inteligencia artificial y robótica para acelerar el diseño y descubrimiento de materiales que aún no existen, haciendo que los materiales sean más avanzados y respetuosos con el medio ambiente.

AC también cuenta con un fuerte equipo científico con más de 50 investigadores de primer nivel de la Universidad de Toronto y de todo el mundo, y sus socios actuales incluyen: chemspeed technologies, cifar, Creative Construction lab, National Research Council of canada, Natural Resources canada, slas y vector institute, entre otros, para impulsar conjuntamenteMoverFronteraConInnovación científica y aplicación de materiales de ia.

Fuente de la imagen: Tencent

En 2019, Alán Aspuru - guzik logró introducir en UBC (universidad de Columbia británica)Plataforma de automatización chemspeed, para el proceso de síntesis de compuestos de alto rendimiento y filtración a través de columnas de semipreparación para obtener compuestos de pureza suficiente. En la Plataforma chemspeed se puede automatizar la distribución de sólidos y líquidos y completar simultáneamente la reacción de acoplamiento Suzuki controlada de forma independiente en 16 condiciones, que funciona durante unas 16 horas en condiciones mixtas de calentamiento y vórtice, con el software para coordinar el proceso y obtener datos, logrando finalmente el objetivo.

Lectura extendida

Para saber más sobre cómo Alán Aspuru - guzik ha utilizado con éxito la robótica chemspeed y la aplicación de la inteligencia artificial en la ciencia de los materiales, continúe viendo los siguientes videos de conferencias en línea:

La tecnología de selección y síntesis de alto rendimiento es un tema importante de investigación en el campo de los nuevos materiales. Con el progreso continuo de la Ciencia y la tecnología y la incorporación de equipos automatizados e inteligentes, la tecnología de selección de alto rendimiento ha abierto un espacio más amplio en la investigación y el desarrollo de nuevos materiales. Además del Profesor Alán Aspuru - guzik y su equipo de I + d, Liyang también se unió a chemspeed para montar el viento del este de la automatización y ayudar a China a desarrollar nuevos materiales para "romper el hielo" con más de 20 años de experiencia profesional en el campo de la investigación y el desarrollo de automatización química.

Referencias

Fuente de la información:

[1]: yiou think tank, China Ai + Material Science Industry Applied Research Report Artificial Intelligence Industry Research Report

Fuente de la imagen: Tencent

https://new.qq.com/omn/20210529/20210529A0AXBB00.html

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