首页 新闻 教育 校园 文学 互联网 商业 科技 旅游 健康 生活 电商 文娱 汽车

创材深造发布One-Person Lab,带来能亲手做实验的"AI材料学家"

2026-04-16 14:20   来源: 新华教育网

广州2026年4月16日 /美通社/ -- 4月9-12日,首届中国"AI+新材料"大会在广州举行,汇聚超过50位院士及近4000名代表。会上,创材深造(Deep Material)创始人兼CEO王轩泽发表题为《构建能自主执行物理实验的"AI材料学家"》的专题报告,并正式发布"One-Person Lab"(OPL)——一套让AI首次真正具备自主实验能力的完整科学发现系统。

首届AI+新材料大会在广州举行
首届AI+新材料大会在广州举行

 

创材深造创始人兼CEO王轩泽做主题报告
创材深造创始人兼CEO王轩泽做主题报告

一位科研人员依托One-Person Lab,利用AI Agent和高通量自动化实验室,不需要5-10年的试错周期,就能完成过去一个团队的研发产出。它标志着AI for Science从"数字智能"迈入"物理智能"里程碑式转折点。

十万亿级新材料市场:一场正在发生的生产力革命

新材料是航空航天、新能源、半导体、机器人等战略性产业的"底盘",是十万亿级别的巨大市场。然而,中国在高端合金、特种复合材料等领域长期面临"卡脖子"困境——国产化率低、依赖进口、迭代缓慢。

传统材料研发模式,一款新材料从实验室到产业化需要5-10年、数十人团队、数千次试错,这一模式已然无法满足快速增长的市场需求。核心瓶颈在于:研发是"正向试错"——做出样品、测试性能、再调整配方,循环往复,每一步都依赖人工操作和经验判断。

材料科学的演进史,本质上是研发范式的迭代史。从经验试错(第一范式)、理论模型(第二范式)、计算模拟(第三范式)到数据驱动(第四范式),每一次范式跃迁都带来了研发效率的量级提升。而今天,我们正站在第五范式——AI for Science的门槛上。

AI for Science的核心,不是用AI"辅助"人类做实验,而是让AI成为科学发现的主体。它不再被动地分析数据,而是主动提出假设、设计实验、执行验证、修正理论——形成完整的自主科学发现闭环。

传统AI for Science的困局:AI只"读"不"做"

过去几年,AI for Science在材料领域的声音很大,但落地很轻。

这主要是目前市面上绝大多数"AI+材料"解决方案,本质上是文献阅读器+数据拟合器。它们从海量论文中学习已知知识,用机器学习模型预测材料性能,然后输出一个"推荐配方"。但最终仍需人工实验验证,闭环速度受限于物理实验环节。这条路存在三个无法绕过的硬伤:

数据来源的致命缺陷:训练数据仅来自已发表的论文,而论文中缺失了90%以上的失败实验、负向结果、工艺细节等关键"暗知识"。AI从未见过真实世界的失败,也就无法理解物理边界。

缺乏物理反馈机制:模型输出基于概率统计,无法通过真实的物理实验进行验证和纠偏。当模型产生"幻觉"——比如推荐一种热力学上不可能存在的合金成分——系统毫无感知。

没有科学方法论闭环:真正的科学发现,需要"提出可证伪假设 → 设计严谨实验 → 根据结果修正理论"的完整循环。当前AI只完成了第一步(而且做得并不好),后两步完全缺失。

王轩泽在报告中直言:"科学发现的本质,不是阅读文献,而是亲手做实验并从结果中学习。 当前的大语言模型,是一个读过万卷书、却从未动手的学生。"

这正是"One-Person Lab"要解决的核心问题。

One-Person Lab:让AI亲手做实验

"One-Person Lab"的核心理念:一位研发人员(顶层设计)+ AI Agent(智能中枢)+ 高通量自动化实验室(执行终端)= 传统一个团队的研发产出。

它是一个具备自主科学发现能力的完整系统。其技术架构分为三层:

顶层是材料设计引擎: 传统研发是"正向试错"——做出样品、测试性能、再调整配方,周期漫长。逆向设计则直接反了过来,输入目标性能(如"屈服强度>1000MPa,延伸率>10%"),从目标性能直接反推材料配方,颠覆"试错-测试"的传统范式,实现研发效率的指数级跃迁。

中层是DM Agent+智慧图谱:融合大语言模型与材料科学知识图谱,构建具备物理常识的推理引擎。在通用大模型上叠加物理法则校验层。模型推理强制走"成分→工艺→组织→性能"的因果链,而不是纯统计关联。内置的物理常识过滤器会主动拦截违背热力学或冶金学原理的输出——比如用FDM工艺打印镍基高温合金,Agent会直接报错。

M-lab材料实验室自动化与智能大脑系统
M-lab材料实验室自动化与智能大脑系统

底层是M-LAB 7×24h"黑灯实验室":基于自研的HMPT-3000高通量力学性能测试平台,实现从材料制备、热处理、力学测试到数据上传的全流程无人化运行。室温测试效率达到600样/天,较传统人工提升10倍以上;协作机器人与AGV小车协同实现全流程自动化,消除人工操作偏差;而负向数据完整记录,确保每一次失败实验都被捕获、归档、用于模型修正,构成AI理解物理边界的核心资产。

AI+高通量驱动材料研发飞轮
AI+高通量驱动材料研发飞轮

三层形成一个闭环:DM Agent提出假设 → M-LAB自动执行 → 物理数据回流 → 模型修正迭代。每完成一圈,智能体对物理规律的理解就加深一层。这不是一次性的软件交付,而是一个自我加速的研发飞轮。

已跑通商业闭环,半年13款合金已量产落地

One-Person Lab不是PPT上的概念,而是已经跑通的技术-商业闭环。

以M-LAB高通量实验室为例,它配备了完整的自动化材料制备与表征硬件系统:包括4通道LPBF增材制造单元、全自动线切割与数控加工单元、8通道独立温控热处理单元,用于高效制备成分与工艺可控的微小试样;在测试端,集成了三工位全自动室温拉伸单元(日测600样)、全自动小冲杆高温蠕变测试单元以及形貌检测设备,并辅以机械臂(10秒/样取放)、非接触式引伸计、柔性样品台、散斑自动喷涂与视觉纠偏等自动化与检测。

此外,M-LAB还可开展室温拉伸、高温拉伸、高温蠕变、全场应变分布、表面形貌检测等批量力学性能表征实验,一次性处理多达140个小微试样,返回全流程应力-应变曲线、弹性模量、屈服强度、抗拉强度、断裂延伸率、硬化曲线及二维全场变形演化细节等高质量数据,从而快速、经济、精准地构建材料性能大数据集,实现材料性能预测与AI模型研发。

创材深造研发的新材料已在终端广泛应用
创材深造研发的新材料已在终端广泛应用

依托One-Person Lab平台,创材深造半年内完成13款合金材料的研发,覆盖镍基高温合金、超高强钛合金、无稀土高强铝合金、高熵合金模具钢等,多个产品已在航空航天、新能源汽车、消费电子等领域实现对进口材料的实质性替代,订单金额超千万元。

构建能自主执行物理实验的"AI材料学家"

2025年9月,成立仅四个月的Periodic Labs宣布完成3亿美元种子轮融资,a16z领投,NVIDIA、Jeff Bezos、Eric Schmidt跟投。2026年3月,新一轮融资谈判将其估值推至约70亿美元。其创始人包括ChatGPT共同创造者Liam Fedus和前DeepMind材料科学负责人Ekin Cubuk。

Periodic Labs要做的是一个"AI物理学家":能够自主提出科学假设、设计实验、驱动机器人执行、根据实验结果修正认知。其核心包括两样东西:一个注入物理、化学、量子力学知识的科学推理模型,以及一个由机器人驱动的自主实验室,最终构成一套"大脑+手脚+物理反馈"的架构。这一方向正在重新定义AI for Science从"数字智能"向"物理智能"的范式跃迁。

创材深造的目标同样是构建能自主执行物理实验的"AI材料学家"。目前,其One-Person Lab已实现"大脑"(AI Agent)与"手脚"(机器人、AGV、高通量设备)的无缝连接,数据闭环完整,迭代速度达到小时级,打通了"计算→实验→验证→迭代"的完整闭环,让AI真正"亲手触摸"物理世界。在此基础上,公司已在半年内完成13款合金材料的研发与量产。

维度

传统模式

同类AI材料公司

One-Person Lab

人力需求

5-10人团队

需协调外部实验资源

1人即可驱动

实验闭环

人工操作,碎片化

依赖外部实验室,周期周级

7×24h全自动,小时级迭代

数据利用

仅正向结果

正向+部分公开数据

正向+负向全记录,闭环进化

物理AI能力

实验环节外包

直接调度机器人、AGV、高通量设备

产业化进度

5-10年

未公布大规模量产

半年13款合金量产

One-Person Lab的优势

创材深造(Deep Material)是唯一打通"AI设计→自动化实验→数据回流→模型迭代"全闭环并实现规模化量产的中国公司。One-Person Lab在多个维度上展现了中国对美国在该领域的代际超越。

一人抵一团队,按需付费

在One-Person Lab平台,一位科研人员只需做好顶层设计,AI Agent即可自主生成实验方案、调度设备、迭代优化,7×24小时不间断执行,几个月内完成一款新材料的研发。

One-Person Lab采用订阅制收费,客户无需一次性投入数千万元自建实验室,也无需组建数十人团队。按年订阅,收费灵活:按设备使用时长、样品通量、数据产出量均可定制。这样极大地降低了材料研发的起步门槛,同时也确保了产出效能。

专家认为:本质上看,One-Person Lab是研发能力即服务"(R&D as a Service)在材料科学领域的规模化落地。而对创材深造来说,订阅制意味着持续的收入流、极高的客户粘性以及边际成本递减。每新增一个客户,M-LAB的硬件利用率提高,AI模型因更多数据而更精准,形成典型的"数据网络效应"。

从OPC到One-Person Lab:AI时代的组织形态变革

近年来,一个名为OPC(One-Person Company) 的概念正在全球兴起。它描述的是这样一种未来:一个人,借助AI工具链,能够完成过去需要一家公司才能完成的工作——从产品设计、代码开发、市场营销到客户服务,全部由AI赋能的一人团队独立完成。

在研发领域,OPC的理念同样适用。材料科学作为最传统、最"重资产"的学科之一,长期以来被认为是"团队作战"的典型——需要实验员、数据分析师、工艺工程师、设备工程师等多角色协同。而"One-Person Lab"正是将OPC理念落地到材料研发的具体形态:

一个人(专注于顶层创新)、一套系统(AI Agent+自动化实验室承担执行性工作)、一个闭环(从目标设定到配方输出自主完成)。

一个人无需高昂的投资和时间周期,也能探索物理世界的无限可能。这不仅是效率的提升,更是科学发现权力的民主化。这一模式天然适合材料研发的"终极形态":不是某一家公司拥有最先进的实验室,而是任何一位科研人员、任何一家有材料需求的企业,都能以极低的边际成本,获得顶级的AI+材料研发能力。研发不再是重资产的代名词,而是一种可随时调用的云服务。One-Person Lab正在将这一图景变为现实。

急速增长的万亿级赛道,前景广阔

Periodic Labs以70亿美金估值获得全球资本认可,印证了AI驱动材料研发赛道的巨大潜力。中国作为全球最大制造业国家,高端材料自给率不足,进口替代需求迫切。航空航天、新能源、半导体、机器人等战略性产业每年对新材料需求达数万亿元,全球新材料市场规模超10万亿美元,其中AI可渗透的研发服务与新材料价值创造部分达万亿级。

目前,创材深造已率先跑通产业化闭环,其稀缺性和成长空间远超市场预期,在AI for Science 2.0时代,One-Person Lab不仅是工具提供商,更是下一代材料科学基础设施的构建者。

王轩泽说:"我们不是在用AI辅助研发,而是在教会AI如何像物理学家一样思考、行动与发现。One-Person Lab不是一款产品,而是一个理念——让每一位科研人员都拥有一支‘AI团队'。"

在AI for Science的浪潮中,谁先构建起"物理世界AI"的闭环能力,谁就将占据下一代科学基础设施的制高点。创材深造的One-Person Lab,已经迈出了决定性的一步。


责任编辑:小美
分享到:
0
【慎重声明】凡本站未注明来源为"新华教育网"的所有作品,均转载、编译或摘编自其它媒体,转载、编译或摘编的目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责。如因作品内容、版权和其他问题需要同本网联系的,请在30日内进行!