平台简介
在万物智能的时代,AI赋能的新学科发展范式,已经在化学领域显示出重要作用。然而,高端化学技术的行业需求与高等教育中的实验教学方法之间存在显著差距。为此,我们建设了数据驱动智能化学合成平台,既可以实现药物分子等高附加值化学品的快速开发,又可以满足行业对于能够运用智能算法和大数据分析优化化学合成过程的高端人才的需求。
该平台包括自动称量、移液、封装、转移、反应和检测等一系列设备,支持机器人化学家的参与与协作。我们首次将全自动合成技术应用于复杂药物分子合成反应的研究,是药物合成领域的自动化技术方向的重大突破。
利用平台所产生的大数据,我们开发了新型图神经网络模型“DUT-GNet”,该模型能够基于重构的分子图生成规则,更准确地预测分子间的相互作用。该平台是一个全方位的智能化学科研与育人体系。通过集成文心一言大语言模型实现“软硬结合”全方位赋能化学教育。平台上位机还可以通过电脑远程控制程序,实现智能云合成。以该平台成果为重要组成部分的创新实验教学体系,深度融合数字智能与实验教学,并获得了国家级教学成果奖。
数据驱动的智能化学合成研究不仅彻底革新了传统的科研实践和实验教学模式,而且突出了跨学科融合与创新能力的培养。学生能够直接接触到最新科研成果和技术,这不仅极大地激发了他们的创新思维和实践能力,也为培养具备创新精神的未来科研人才提供了坚实基础。