高分子材料基因組研發(fā)平臺在華東理工大學(xué)誕生

中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊（記者 任朝霞）記者3月9日從華東理工大學(xué)了解到，該校林嘉平教授團(tuán)隊開發(fā)的高分子材料基因組研發(fā)平臺（AI plus高分子軟件平臺），通過對高分子材料研發(fā)中的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，并集成機(jī)器學(xué)習(xí)性能預(yù)測功能、結(jié)構(gòu)設(shè)計、配方及工藝參數(shù)優(yōu)化等功能，加速高性能高分子材料的研發(fā)，推動大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)為復(fù)合材料用高性能樹脂產(chǎn)業(yè)賦能，堪稱高分子版的ChatGPT。

近年來，先進(jìn)樹脂基復(fù)合材料在航天航空領(lǐng)域逐步得到廣泛應(yīng)用。碳纖維在國家重點(diǎn)支持下已取得突破，然而匹配高性能碳纖維的基體樹脂發(fā)展緩慢，成為制約先進(jìn)裝備發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。

如何搞出高分子樹脂的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，從分子結(jié)構(gòu)的源頭去設(shè)計滿足需求的新樹脂？這是林嘉平團(tuán)隊常常思考的問題。

“開展以大數(shù)據(jù)技術(shù)為驅(qū)動、以AI為核心的高分子材料基因工程研究，可為解決這些難題提供有效手段，加速新材料的研發(fā)步伐?！绷旨纹秸f。

2011年材料基因組工程被正式提出后，已經(jīng)成為目前材料研究前沿領(lǐng)域的重要方法論，新材料的研發(fā)也從科學(xué)家的經(jīng)驗“試錯”時代跨入“智能制造”時代。林嘉平帶領(lǐng)團(tuán)隊牽頭承擔(dān)了系列國家重大重點(diǎn)項目，在國家自然科學(xué)基金委、上海市科委的支持和資助下，聯(lián)合復(fù)合材料界著名高校和科研院所，在國內(nèi)率先開展了高分子材料基因工程研究，取得了系列成果。

AI plus高分子軟件平臺的誕生，是AI和數(shù)字化技術(shù)同高分子材料交叉領(lǐng)域的重要成果。而數(shù)據(jù)庫，則是材料基因工程的基石。目前團(tuán)隊已建成國內(nèi)首個樹脂結(jié)構(gòu)性能數(shù)據(jù)庫和基團(tuán)間化學(xué)反應(yīng)數(shù)據(jù)庫，包含3萬多種聚合物將近15萬條性能數(shù)據(jù)、58516種基元反應(yīng)模板的近140萬條化學(xué)反應(yīng)數(shù)據(jù)。基于數(shù)據(jù)庫，團(tuán)隊創(chuàng)建了面向高分子十余種性能的機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測模型，并構(gòu)建了高分子材料基因組研發(fā)平臺，具備數(shù)據(jù)檢索、性能預(yù)測、配方優(yōu)化等多個功能。據(jù)悉，AI plus高分子軟件平臺目前已在企業(yè)試用，將擇機(jī)向社會公開。