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[开源证券]中小盘主题:AI+主题系列(二):“机器化学家”的科研范式革命
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本文介绍了“机器化学家”,这是一种由人工智能驱动的全流程化学研究系统。它融合了“化学大脑”、机器人实验员和智能化学工作站,实现了“能学-能想-能做”的智能闭环。机器化学家在效率、数据驱动和可迁移性方面都取得了突破,能够大幅缩短研发周期,并在材料科学、生物医药、深空探测和化工等领域展现出广泛的应用前景。中国科大计划建设“机器化学家大楼”,预示着新科研范式的加速来临。

🧠 **“能学-能想-能做”三阶段智能闭环**:机器化学家通过自然语言处理学习海量文献,结合量子化学计算和分子动力学模拟进行思考,并通过机械臂和智能工作站自动执行实验验证。

🚀 **研发效率的指数级提升**:单台机器化学家日均实验量可达2000次,将传统试错法需要数十年甚至千年的周期压缩至数周,极大提高了研发效率。

🔬 **多领域应用前景广阔**:机器化学家已在材料科学、生物医药、深空探测等领域取得成功,例如,助力光学活性薄膜材料、火星制氧催化剂等的研发,效率提升显著。

🏢 **“机器化学家大楼”的建设规划**:中国科大计划建设“机器化学家大楼”,部署上百机器人及上千智能工作站,日均实验量可达百万次,将实现研发效率的指数级提升。

  机器化学家能学、能想、能做,实现从效率到思维范式的突破   “机器化学家”是由人工智能驱动的全流程化学研究系统,通过融合“化学大脑”、机器人实验员和智能化学工作站三大模块,具有完整的人工智能软件、复杂的内部循环以及以高通量执行单独规划的循环实验能力。“机器化学家”的运作基于“能学-能想-能做”三阶段智能闭环。(1)能学:通过自然语言处理模型与云端大脑阅读海量文献,为科研认知提速;(2)能想:结合量子化学计算、分子动力学模拟等物理模型,结合大数据与人工智能技术进行思考和模拟计算;(3)能做:通过机械臂和智能工作站自动执行计算-合成-表征-测试的全流程,自主完成实验验证。与传统化学研究范式相比,机器化学家实现了从效率到思维范式的突破。首先是效率跃升,单台机器化学家日均实验量达2000次,传统试错法需数十年至千年级周期,而机器化学家可压缩至数周;第二是数据驱动,他可以基于海量数据挖掘与跨尺度模拟,突破人类经验主义的局限;第三是可迁移复制,通过代码复制即可批量部署“科学家”,突破人类培养周期限制。   机器化学家赋能多领域研发,新科研范式正加速来临   机器化学家正从实验室迈向更广阔的应用场景,未来发展将呈现多维度突破。在材料科学领域,机器人化学家成功助力光学活性薄膜材料、镧系金属卤化物基固态电解质等新材料的研发,效率提升超百倍;在生物医药领域,默克公司利用机器化学家直接评估化合物对靶标蛋白的亲和性,大幅缩短药物开发周期;在深空探测领域,机器化学家“小来”成功创制出火星制氧催化剂,仅用6周便完成传统范式下1400年的工作量。在化工领域,机器化学家正助力国家能源集团建设煤化工催化剂智慧实验室。未来,中国科大计划建设“机器化学家大楼”,拟部署上百机器人及上千智能工作站,日均实验量百万次,实现研发效率指数级提升。   受益标的   志特新材:注册控股子公司,布局化学机器人与AI4S新材料产业化。2025年5月,公司注册控股子公司“志特小临智能科技”,主营业务为化学机器人平台以及通过AI4S新范式进行新材料研发与产业落地,正式进军化学机器人领域。依托中科大精准智能实验室技术储备,“志特小临”已经储备超级隔热材料、固态电池材料等数十款材料。其中,超级隔热材料保温系数是涂层型气凝胶的两倍,可用于建筑隔热、汽车玻璃隔热、新能源电池防燃爆等领域。超级隔热材料可做成涂层用于建筑领域,公司作为建材领域龙头企业,渠道遍布中东、东南亚、非洲、南美等地区,因此“超级隔热材料”跟公司主营业务具备较强协同性。   晶泰控股:以人工智能赋能和机器人驱动的创新型研发平台。自主研发机器人自动化学实验室,为生物基材料、新型化学表面活性剂等提供材料研发解决方案。   风险提示:技术落地不及预期、合作进展不及预期、下游需求不及预期等。

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