实验困境
材料研发过程复杂,费时费力且“真相”难以接近。其中,两个难题也是实时困扰:
实验算得慢,模拟门槛高
材料研发人员在设计筛选分子时,需要合成和实验测量才能得到密度数据,耗时耗力。以高分子材料开发为例,研究人员需合成、表征3-5种候选分子,全程耗时4-8周,且因结晶度控制等变量导致30%重复率,严重制约筛选效率。
分子动力学模拟虽然可以计算密度,但是使用门槛高、有算力要求。需构建数万原子体系,同时该方法要求研究者必须掌握Materials Studio建模、LAMMPS模拟,形成"技术黑箱",多数企业仅能依赖第三方平台。
数据缺失无参考,盲目实验效率低
在材料研发领域,数据缺失正将创新推向"盲人摸象"的险境。以密度参数为例——这个直接影响溶剂选择、反应条件优化和分离工艺设计的"工艺密码锁",因缺乏结构化数据支撑,科研人员被迫不断试错。新能源电池材料研发案例显示:未结合密度数据的工艺参数设计,导致中试失败率升高、溶剂筛选增大。这种"数据黑箱"与"经验盲区"的叠加效应,将材料创新推向了高投入、低产出的窘境。
破局思考:材料研发遇见AI模型
面对研发困局,海森团队利用大数据、机器学习、AI分子构建、计算模拟等技术,建立材料开发模型,让机器学习模型提供即时预测,配合海森强大算力支持,避免实验或计算模拟,加速分子筛选,缩短研发周期。
以密度模型为例,密度是有机材料的重要基本性质,影响到诸如离子电导率、溶剂中的迁移率、机械和光学行为以及众多其他物理和化学性质。
1.进入“海森材料AI平台”
进入海森材料AI平台(www.haisendata.com),登录账号(如何注册账号请查看帮助中心),点击左上方菜单栏进入“AI材料设计”。
2.数据准备
点击“密度预测”模型进入,开始进行准备工作
三种准备方法:
1.点击“绘制结构”,进入绘制页面,绘制想要预测的模型结构;
2.点击“下载模版”,在模版中输入想要预测的模型,可输入多个模型;
3.在下方内容栏中输入模型smiles码,可输入多个;
准备完成后,点击下一步即可开始预测模型。
预测模型需要AI币,每条预测需要一个AI币,AI币可通过注册账号,每日登录以及推广用户注册获得,如有疑问可点击帮助中心查看,或联系客服。
3.预测结果
开始预测后可在界面左侧,点击“预测结果”查看预测的项目数据,预测需要一定的时间,请耐心等待。
进入结果中查看预测数据,可点击右上方导出数据(如数据较多可点击序号项目前方的边框全选数据,每页展示数据量可在下面选择)。
4.结果评估
与传统预测相比,海森材料AI平台的密度预测模型,预测速度更快,错误率更低,使用更加方便快捷。
功能延展
海森材料AI平台拥有超过50亿项计算数据和3000亿描述符,作为模型的底层数据支持,提高模型的预测精度。利用平台的智能化模型训练模块,非专业用户也可以训练出高精度的材料性质预测模型。平台如今拥有聚合物与有机分子2大类模型,42小类预测模型,平台还在不断地扩充和更新大量性质预测模型,以满足用户的需求。
关于我们
海森大数据聚焦于材料大数据检索与挖掘、材料计算与模拟、新材料智能设计与定向开发等前沿领域,旨在为中国企业与科研单位提供全面、高效的综合解决方案。
公司自主开发构建的《海森材料AI平台》,涵盖了全球99%已发布的化合物,并持续更新,补全扩充了50亿项计算性质。
平台深度融合了材料/化学理论、分子构建、模拟计算与机器学习等前沿技术,集材料数据、材料算法和材料模型于一体,打破了传统材料研发的瓶颈,实现了材料的智能研发。打造了AI材料设计、AI材料库和AI逆向合成三大核心功能。
平台将繁琐复杂的实验过程转化为精准高效的预测与模拟,为材料研发开辟了全新的路径。
打造材料数据大平台,引领智慧研发新时代
2025-04-18 08:25:14
海森大数据