中国科学院宁波材料技术与工程研究所

【甬派客户端】机器人搭档AI!一位“海洋材料学家”的“读研路”

发布:2026-07-27

点赞:

字号: 打印:

称粉、球磨、压制、烧结……机器人穿梭在不同模块之间,十余个环节的操作行云流水。记者今天来到中国科学院宁波材料所最新亮相的“机器人海洋材料学家”实验室,跃入眼帘的,是一幅科幻电影般的画面。

这些机器人干的活,过去只能由研究员亲手做。

团队自主创新的全向移动作业机器人。

“新材料开发有点像炒菜,配料、火候、加工工艺缺一不可。”中国科学院宁波材料所研究员、海洋关键材料全国重点实验室副主任常可可打了个比方。

问题是,材料科学家炒的这盘“菜”,非常复杂——海洋材料要扛得住高温、高压、高速、高盐、高湿的“五高”考验,从配方到工艺,任何一个环节稍微偏一点,出来的可能就是废品。

传统研发模式下,一个研究员可能要在实验室里,花大量时间做称粉、磨抛等重复性“体力活”,技术含量不高,还费时费力。

更可惜的是,做了成千上万次实验,大量数据散落在实验记录本或零散的电子文档里,只有“成功”的配方和性能数据被保留下来,而那些“失败”的数据被抛弃“流失”了。可偏偏,AI模型最需要的就是这些“失败”,因为有足够多的“负样本”,它就能更快找到“对”。

这些矛盾,正是“机器人海洋材料学家”平台要解决的核心问题。

全向移动作业机器人机械手。

2024年初,科研团队从一处40平方米的小型预研空间起步,悉心培育这位“机器人海洋材料学家”。如今,实验室已经扩展到400平方米,这个一体化平台终于公开亮相了。

目前,该平台集成了合金/复材制备、涂料制备、表征检测、服役模拟、总控观察五大功能区。两台基于主动万向脚轮的全向移动作业机器人,定位精度达5毫米,物料抓取精度达0.1克,可以24小时协同干活,将科研人员从繁重重复的“体力劳动”中解放出来。

机器人作业现场。

“机器人海洋材料学家”还有一位“聪明”的助手——今年6月底发布的“MarineMat AI”海洋关键材料科研助手。这位AI助手已经学习了该领域海量的文献和数据,能自主设计配方、优化工艺参数等。

机器人干“体力活”,AI助手协助干“脑力活”。“如此一来,整个‘AI设计—自动化制备—表征检测—信息反馈’的闭环研发体系便形成了,并实现了全流程实验参数自动采集、结构化存储,各类实验记录全部被留存,用于模型迭代。”中国科学院宁波材料所海洋关键材料全国重点实验室副研究员徐凯说。

常可可(右)与同伴交流创新思路。

用常可可的话说,这位“机器人海洋材料学家”目前算是“硕士”,还要继续深造“读博”。

但这位“硕士生”已经展现了它强悍的科研实力——

团队借助该平台研制出新型耐温耐磨蚀多元金属陶瓷复合材料,其力学、摩擦学等关键性能,比现役三元材料体系提升30%以上。相关耐高温螺杆钻具产品实现国产化突破,已应用于四川深地川科1井7500米至10000米井段,支撑我国万米特深井重大钻探工程的实施。

从40平方米到400平方米,从人工操作到人机协同,这位“机器人海洋材料学家”正在重新定义“怎么做科研”这件事。

“相信未来,这位‘专家’能够复制到企业端和其他单位,助力科研机构科研人员和企业研发人员,共同实现新材料的设计、研发、应用。”常可可说。

(原文发布于2026年7月24日甬派客户端)

【报道链接】https://ypstatic.cnnb.com.cn/yppage-share/news/share/video_detail?newsId=6a632810e4b0ca2eee8f11c6&modeType=3