深势科技携手中科院大连化物所、榆林中科能源创新院发布DICP AI Lab 之 CataAI 表征专家系统

文摘   科学   2024-11-16 15:18   日本  




2024科学智能峰会( AI for Science Forum )于11月4日至11月6日在北京召开。本次峰会汇集 AI for Science 领域“产、学、研、用”方向单位,共同思考 AI 在科学研究中的应用与未来。峰会为科学家和行业参与者创造一个对话平台,通过交流,发现科学研究的关键问题,抓住新机会,促进学科的交叉融合,从而找到落地实践的最佳路径。
值得注意的是,当天深势科技与中国科学院大连化学物理研究所和榆林中科洁净能源创新研究院联合发布了“ DICP AI Lab 之 CataAI 表征专家系统”。该系统能够智能化管理和分析海量多维度、多模态材料表征数据,包括电镜、红外光谱、质谱、X射线衍射等表征数据。
与此同时,大连化物所将会携手深势科技,基于 CataAI 表征专家系统,构建表征智能神经网络、实现表征批量智能处理与自动化实验操作,打造智能化表征实验室,迈向更大的 DICP AI Lab 生态。
近年来,人工智能技术驱动已成为材料研究领域的新范式。大连化物所能源研究技术平台( DNL20 )靳艳研究员详细解析了 CataAI 表征专家系统的情况:人工智能技术的应用实现了新材料的高通量合成,但同时,也产生了大量的表征数据,高效分析表征数据成为影响材料研发的关键步骤。针对表征数据量大、多维数据交叉、数据间互译和耦合难等问题,研究团队开发了“ CataAI 表征专家系统”,在表征数据中的图像和谱图的智能处理方面取得系列进展:建立了双阶段神经网络模型,对图像中的颗粒目标进行检测和识别,利用损失函数确定最优目标框并送入分割模型进行像素分类,最终得到了精确的颗粒边界信息,实现催化剂材料中纳米粒子、团簇和单原子等复杂信息的精准分析;针对特定反应过程设计了可解释的红外光谱数据预处理模型,包括去基线、拟合分峰等,通过数据特征提取、深度学习模型训练,实现了原位光谱中催化反应过程下材料表面官能团物种的实时、智能的识别和分析;通过自建数据库和新算法,实现了从质谱图到分子结构推荐;构建了数据管理、分类储存、图谱数据的特征参数智能提取等功能。
CataAI 表征专家系统”将作为首个案例应用在 DICP AI Lab 上。DICP AI Lab 是大连化物所与深势科技、榆林中科洁净能源创新研究院合作共同打造的“大连化物所专属AI生态圈”,旨在为大连化物所AI相关研究提供实践与共享生态环境。此外, DNL20 将进一步建设智能化的表征实验室,“ CataAI 表征专家系统”有望作为智能表征实验室的智慧大脑,为能源催化研究提供高水平技术支持,推动能源催化领域的创新和进步。

关于中国科学院大连化学物理研究所

中国科学院大连化学物理研究所,自1949年建所以来,历经70余年发展,已荣获国家级奖励95项,对于国家科技进步作出了重要贡献。作为国家能源材料等研究的前沿阵地,大连化物所始终走在科学智能浪潮前头,力争打造面向未来的智能化实验室。

关于榆林中科洁净能源创新研究院

榆林中科洁净能源创新研究院(中科院大连化物所榆林基地,原中国科学院洁净能源创新研究院榆林分院,简称“榆林创新院”)宗旨是开展能源领域应用研究,为榆林打造高端能源化工基地和建设能源革命创新示范区提供科技支撑;解决国家能源安全和能源产业发展的关键技术,面向社会服务洁净能源及相关产业发展,开展国际合作与交流等。业务范围是以榆林高碳城市的低碳化发展为目标,紧密围绕示范区建设需求,聚焦突破“双碳”关键核心技术,以化石能源清洁高效利用与耦合替代、非化石能源多能互补与规模应用、工业低碳/零碳流程再造、数字化/智能化集成优化为四条主线,打造先进储能、氢能综合示范、氢与煤化工融合、二氧化碳资源化利用的四大平台

关于深势科技

深势科技是全球AI for Science领导者,AI for Science 即运用 AI 学习一系列的科学原理和科学知识,并进一步解决科学研究和工业研发领域的关键问题。
依托在交叉学科领域的深耕,构建了“深势·宇知”AI for Science大模型体系,并进一步解决科学研究和工业研发领域的关键问题,将众多学科的科研方法从“实验试错 / 计算机”时代带入了“预训练模型时代”,形成了AI for Science的“创新-落地”链路和开放生态,构建了基于AI for Science的微尺度工业基础设施,赋能“千行百业”,为人类经济发展最基础的生物医药、能源、材料和信息科学与工程研究打造新一代工业设计与仿真系统。

深势科技是国家高新技术企业、国家专精特新“小巨人”企业,在北京、上海、深圳等城市布局研发中心。科研技术团队由中国科学院院士领衔,汇集了超百位数学、物理、化学、生物、材料、计算机等多个领域的优秀青年科学家和工程师,其中博士及博士后在公司成员中占比超过35%。核心成员获得过2020年全球高性能计算领域的最高奖项“戈登贝尔奖”,相关工作入选2020年中国十大科技进展和全球 AI 领域十大技术突破。

深势科技 DP Technology
深势科技致力于运用人工智能和多尺度的模拟仿真算法,为人类文明最基础的生物医药、能源、材料和信息科学与工程研究打造新一代微尺度工业设计和仿真平台。
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