8小时可完成1.2万个化合物合成实验,
效率较传统人工提升1200倍,
20分钟即可完成分析检测,
同时处理多达384个样品
……
广州标智未来科学技术有限公司(以下简称“标智未来”)的实验室里,名叫高通量化学智慧工作站(Hi-Wo)的自动化平台正在高效工作,这些搭载了AI算法的“化学工匠”能以微摩尔级精度的机械臂代替人工完成化合物合成,配合实时数据分析系统,正重新定义化学研发的“中国速度”。
创业:
建设中国人拥有自主知识产权的化学数据库
化学合成是现代科学研究和工业生产中的重要环节,但高昂的研发成本、漫长的周期以及高度依赖专家经验的行业现状,让化学合成成为制约生物医药、新材料等领域的“卡脖子”难题。传统化学合成像是在黑暗中摸索,而AI技术让枯燥、危险、重复的化学实验来了个“大变身”:机器人自动操作化学合成平台,甚至具备观察、分析实验结果的能力。
作为少数掌握相关技术并有能力自主研发与建立高通量化学合成平台的科学家,廖矿标在了解到我国在相关领域仍处空白的情况下,毅然放弃了国外的高薪工作,于2019年回国加入生物岛实验室,自主设计并建立了国内第一个完整的高通量化学合成平台,成功实现了化学合成的自动化、标准化、批量化以及微量化。该平台不仅建设和运行成本低,而且实验效率远高于国际同类平台。自回国以来,廖矿标主持了国家海外高层次青年人才基金及国家自然科学基金两个重点项目。2021年5月,廖矿标入选广州实验室。
化学反应数据库对化学行业至关重要,但是目前主流数据库几乎都掌握在外国企业手中。为了突破垄断,廖矿标于2021年创立了广州标智未来科学技术有限公司,致力于自主建设化学反应数据库,开发人工智能预测模型,以指导药物小分子的精准合成,为生物医药、精细化工、材料与能源等领域提供信息咨询与技术服务,打造自动化与智能化的化学合成生态圈。
革新:
AI不止是“实验执行者”,更是“首席科学家”
作为国内化学合成智能化领域的领跑者,近年来,标智未来构建了“AI预测+机器人执行”的全新化学研发范式。标智未来在建设超高通量平台技术矩阵的过程中,陆续推出了高通量自动合成平台、高通量检测分析平台、高通量自动称量平台、合成必问大模型等多个国内一流的产品。
高通量化学智慧工作站(Hi-Wo)可以全自动完成化学实验开设、后处理、分析检测与分离纯化等各个化学合成实验步骤。通过超高通量自动合成平台(HiWo)建立标准化数据库的基础上,利用人工智能技术实现化学合成的智能化。
“化学合成智能化技术可以降低化学合成对高水平人才的高度依赖,也可以避免反复的试错操作,从而有效地降低成本与缩短周期,彻底解决化合物的交付问题。”廖矿标表示,通过建立人工智能预测模型,化学合成人员可以在实验之前就获得化合物合成的实验方案以及实验结果,并根据实验方案的难易以及实验结果的好坏决定是否开展实验。
标智未来推出了专业服务化学领域的大模型集成平台——“合成必问大语言模型”(SynAsk)。SynAsk是标智未来将先进的大语言模型与自研工具相融合,精心打造的一款专业服务化学领域的大模型集成平台。SynAsk 涵盖了分子信息检索、化学知识问答、化学文献获取、反应类型预测、反应条件推荐等多项功能,它能够理解人类语言,生成内容,可以辅助科研人员解决有机化学问题,如画出分子结构、配平方程式、解答化学原理等,不仅能解答实验设计问题,还能预测反应结果、推荐替代方案,如同“一位24小时在线的首席科学家”。
愿景:
坚持原始创新,在人工智能赛道上持续领航
广州完善的政策支持体系、丰富的科研资源、活跃的投资环境以及广阔的市场空间,为标智未来提供了发展的土壤,使其能够在创新的道路上不断前行。
“广州给了我们最好的创新生态。”廖矿标说到,“从产学研合作到政府对于人工智能和制造业融合的扶持,再到各类创新平台和创新活动的组织,我们体验到了科技创新的速度与激情。”
依托广州人工智能与数字经济试验区的创新生态,标智未来积极与科研机构开展合作,与华南理工大学、中山大学等共建联合项目,聚焦于人工智能在化学合成中的应用研究。标智未来已建成近1500平方米的研发场地,组建了由博士领衔的百人技术团队,年均研发投入超千万。在此基础上,初步落成若干全球领先的超高通量自动合成平台,这些平台将为前沿科研项目提供强有力的硬件支撑。同时,数百万个标准化实验数据的沉淀与积累,也为后续的技术突破、产品优化筑牢了数据根基。
当前,生成式人工智能催生和引领新一轮科技革命和产业变革,成为加快培育发展新质生产力的重要引擎。为挖掘和培育具有创新能力和高成长潜力的创新型科技企业,第十三届中国创新创业大赛(广东·广州赛区)暨2024年广州科技创新创业大赛人工智能产业生态体系行业赛发起号召,吸引了全市142家人工智能领域的优秀企业踊跃参与。
标智未来凭借其项目技术的创新性、实用性和市场潜力,一路过关斩将,最终获得了2024年广州科技创新创业大赛成长组二等奖的优异成绩。
“大赛评委多来自产业及学术前沿,可以通过权威反馈来了解公司AI项目计划的改进之处,驱动产品优化;此外赛事聚集了政府、投资机构以及产业链资源,能够提高企业的曝光度并提升行业认可。”项目主要负责人林强华博士和张崇焕博士谈及参赛收获表示,通过大赛对原有的商业计划书进行了打磨,在赛后获得了多个投资机构的青睐与拜访,还有政府支持创新项目的补贴。
标智未来的长期愿景是成为AI化学领域的独角兽企业,引领行业发展。在廖矿标看来,中国的科学事业正处于腾飞阶段,科技工作者有更好的机会在原始创新上取得更大突破,实现产学研更加深度地融合,将中国的科技行业推向一个全新的高度。站在生成式AI技术爆发的风口,标智未来正加速布局"化学大模型+机器人集群"的下一代研发体系。
通过与粤港澳大湾区算力枢纽的深度合作,公司计划三年内建成全球最大的开放式化学智能平台,实现三大突破:
化学反应预测准确率突破95%
自动化平台通量提升至10万次/天
覆盖80%以上已知有机反应类型
这场由AI驱动的化学革命,正在广州这片创新沃土上,书写着"中国智造"的新篇章,标智未来将一如既往地致力于创新发展,积极拥抱人工智能的机遇,借助广州的算力枢纽节点优势,为粤港澳大湾区人工智能产业生态体系行业添砖加瓦,打造行业标杆,在人工智能赛道上持续领航。
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