在材料研发的传统模式中,“试错法”长期占据主导地位。漫长的实验周期、高昂的成本投入、难以预测的结果……一种新材料的研发动辄需要“十年磨一剑”。烟台海森大数据有限公司建成了AI材料开发平台,利用人工智能自动设计、生成、筛选分子结构,实现了新材料研发的“一键式”操作。
登录AI材料开发平台,新建任务,分别设定好红光、绿光、蓝光折射率、吸收波长、熔点、Tg点等多个性质参数,点击“生成”按键,一种新型的OLED光提取层新材料的“研发”就在公司的高性能计算中心启动了。
“计算中心每天能计算400个分子结构,一两个月时间从数万个分子中筛选出3到5个最符合目标性能的新材料,就可以在实验室进行性能验证了。”烟台海森大数据有限公司总经理陈跃告诉记者,根据前期结果,预测准确率达到90%。
烟台海森大数据有限公司成立于2019年,是烟台显华科技集团旗下企业。显华科技是一家专注于显示材料研发20多年的高新技术企业,在液晶材料、OLED材料领域取得了一系列突破。公司一直想颠覆新材料研发周期长、成本高的行业“痛点”,集中核心研发力量成立了海森大数据,致力于应用大数据和人工智能技术为材料企业提供新材料开发方案。
海森大数据成功研发出了中国领先的AI材料开发平台。该平台以AI材料设计、海量物质库和AI逆合成为核心功能,融合了大数据技术、机器学习、模拟计算、专家系统等前沿技术,为材料研发人员提供了前所未有的便捷与高效。
去年9月,公司接到国内知名面板企业的材料研发需求:想把OLED光提取层材料的红光折射率提高到2.05以上。
“手机屏幕看似只是一层简单的玻璃,其实有十几层结构。其中,光提取层的折射率每提高0.1,就能提高约5%的出光效率,意味着更好的显示效果和更低的能耗。”陈跃告诉记者,目前光提取层的折射率普遍在2.0以下,国外量产材料也没到2.0。这是一个全新的挑战,已经逼近物理极限。
计算中心开启了几十轮的计算,获得上万个分子结构,工程师们对其中3个材料进行合成验证。其中一款新材料拿到面板企业实验线上验证后,效果达到要求,目前已经在中试线进行测试。中试成功后,就可以到量产线进行测试。
陈跃告诉记者,按照往常的研发模式,一种新的材料诞生至少3到5年时间,长则10年。“之前我们研发一款新材料,一年验证了160个分子结构,都没有达到要求。材料合成及验证一次要5万元,一年800万元就打了水漂。还不知道这个方向对不对,这是研发人员最煎熬的。新的研发方式大大提高了研发成功率。”
AI参与,让中国企业有机会从追赶者变成引领者。依托先进的研发模式,显华科技在OLED屏幕的十几层结构中已经成功突破了4层,成功研发储备、百余种新材料。年初,省工信厅发布首批50个人工智能典型应用案例,“海森人工智能大模型在材料研发中的创新应用实践”成功上榜。
图为显华科技OLED材料测试线
为了让人工智能为更多材料企业赋能,海森大数据将其开发平台公开发布。有需求的企业仅需登录网页,即可使用其平台,目前已有数百家企业从这种新型研发模式获益。目前,海森大数据正在开发一款智能体,通过人机交互等功能,让新材料的研发更加简单,助力国产新材料的研发。
(大众新闻记者 从春龙 通讯员 赵微微)