AI×机器人×八元素催化剂:3个月筛出900种配方,性能暴涨9.3倍!
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-04 22:32 | 更新时间: 2025-10-04 22:32
学科分类: 化学工程与技术 控制科学与工程 材料科学与工程 计算机科学与技术

把实验室搬进AI的“副驾驶”是什么体验?MIT团队把大模型、贝叶斯优化和机械臂打包成CRESt平台,让催化剂发现像刷短视频一样丝滑。
一句话总结:
用眼睛(摄像头)+脑子(多模态大模型)+手(机器人)一起打工,3个月干完过去3年的活,还把成本打骨折。
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01|为什么传统试错法快不动了?
• 单通道数据:只看成分或只看电压,像盲人摸象。
• 搜索空间爆炸:8种金属排列组合≈上亿种,烧到退休都试不完。
• 异常难追踪:反应器漏液?电极歪了?人工复盘=加班地狱。
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02|CRESt怎么开挂?
1⃣ 多模态大模型
把化学式、文本描述、SEM电镜图一起塞进大模型,像给AI开了“化学天眼”。
2⃣ 知识辅助贝叶斯优化(KABO)
先用文献知识把搜索空间砍掉90%,再让贝叶斯在剩下10%里“边猜边学”。
3⃣ 机器人7×24小时打工
自动配液→点胶→电化学测试→拍照→回收,全流程闭环,人类只负责喝咖啡。
4⃣ 视觉语言模型实时纠错
摄像头发现气泡太多,立刻提示“可能pH飘了”,机器人自动回退重调。
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03|实战战绩
• 任务:电催化甲酸氧化(直接甲酸燃料电池核心反应)。
• 战绩:
– 900+种八元素配方(Pd–Pt–Cu–Au–Ir–Ce–Nb–Cr)
– 3500+次电化学测试
– 成本归一化性能提升9.3倍
– 发现的最优催化剂:Pd38Pt15Cu12Au10Ir8Ce7Nb6Cr4,比商用Pd/C便宜一大截,活性还翻倍。
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04|把顶刊论文翻译成菜市场话
• “多元素化学空间”=“8种火锅底料随便加”。
• “贝叶斯优化”=“有经验的大妈尝一口汤就知道下次该多放花椒还是少放辣椒”。
• “异常检测”=“摄像头看到汤溢锅,立刻关火并提醒你刷锅”。
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05|彩蛋:普通人怎么用?
CRESt开源了!
• 硬件:一台带机械臂的通风橱+电化学工作站≈一辆小电驴的钱。
• 软件:GitHub搜“CRESt-platform”,README写得比小红书教程还细。
• 适用场景:燃料电池、电解水、CO₂还原……只要你想筛催化剂,它都能卷。
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参考文献
Zhang Z. et al. A multimodal robotic platform for multi-element electrocatalyst discovery. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09640-5