材料工程迎來(Come)智能化革命,全新預測與仿真系統引領突破性創新
(文/李雯雯)據權威數據統計,2019年全國材料工程研發投入超過4000億元人(people)民币,國内材料工程市場規模不(No)斷擴大(big),年均增長率超過10%,預計到(arrive)2025年将達到(arrive)約5.4萬億元人(people)民币。近年來(Come),國内材料工程行業正面臨由低端産業向高端産業的(of)轉型升級,企業不(No)斷加大(big)研發投入,提升産品質量和(and)技術水平,加速向高附加值、高技術含量的(of)領域邁進。
“國内材料工程行業在(exist)市場規模擴大(big)、新材料崛起、創新驅動發展、重點領域發展以(by)及産業升級與轉型等方面都取得了(Got it)顯著進展。這(this)爲(for)行業提供了(Got it)巨大(big)的(of)發展機遇和(and)潛力,同時(hour)也對企業和(and)專業人(people)才提出(out)了(Got it)更高的(of)要(want)求和(and)挑戰。”我(I)國知名材料工程專家孫華劍表示,當前國際材料工程領域發展迅速,各國都在(exist)争搶資源,就國内市場而言,還有較大(big)的(of)發展空間。未來(Come),高端技術依然是(yes)主要(want)的(of)市場突破點。作(do)爲(for)我(I)國材料工程領域的(of)新一(one)代傑出(out)工程師,孫華劍早早地(land)展現了(Got it)自己在(exist)材料工程領域驚人(people)的(of)天賦和(and)創造力。從2015年開始,孫華劍就緻力于(At)材料工程領域智能化技術的(of)鑽研。經過長時(hour)間、大(big)量的(of)基礎研究,2023年8月,孫華劍主導研發的(of)創新性技術成果“基于(At)人(people)工智能的(of)材料結構預測與仿真系統”正式投入市場應用(use),創新了(Got it)材料工程結構預測和(and)仿真的(of)模式,引起了(Got it)業内極大(big)的(of)轟動。
據了(Got it)解,“基于(At)人(people)工智能的(of)材料結構預測與仿真系統”以(by)高端人(people)工智能技術爲(for)基礎,通過設計模型的(of)深度學習和(and)大(big)數據分析,系統能夠識别出(out)隐藏在(exist)數據背後的(of)規律和(and)趨勢,從而高效準确地(land)預測和(and)模拟材料的(of)結構特性,爲(for)材料設計和(and)優化提供了(Got it)強有力的(of)支持。“在(exist)這(this)套系統中,我(I)采用(use)了(Got it)團隊獨立研發的(of)雙向模型架構,這(this)是(yes)一(one)項關鍵創新點。傳統的(of)材料預測和(and)仿真方法通常隻考慮了(Got it)單向的(of)信息傳遞,無法充分利用(use)不(No)同特征之間的(of)相互影響。而通過引入雙向模型架構,我(I)們(them)能夠更準确地(land)捕捉材料結構之間的(of)關聯性和(and)複雜性。”孫華劍介紹道,這(this)套系統中的(of)雙向模型架構由兩個(indivual)主要(want)組成部分構成:結構預測模塊和(and)結構仿真模塊。結構預測模塊利用(use)深度學習算法和(and)大(big)數據分析技術,從已有的(of)材料數據庫中學習出(out)結構特征與性能之間的(of)映射關系。通過對海量數據的(of)學習和(and)訓練,模型能夠準确地(land)預測出(out)給定材料結構的(of)性能表現,例如力學性能、導電性能等。而結構仿真模塊則采用(use)基于(At)物理模型的(of)仿真方法,通過數值計算和(and)模拟技術,模拟出(out)材料在(exist)不(No)同條件下的(of)結構演化和(and)性能變化。這(this)一(one)模塊能夠模拟材料在(exist)不(No)同溫度、壓力、應變等外部環境下的(of)行爲(for),幫助工程師們(them)更好地(land)理解材料的(of)響應機制,并爲(for)材料設計和(and)優化提供指導和(and)參考。
對于(At)孫華劍研發的(of)“基于(At)人(people)工智能的(of)材料結構預測與仿真系統”,不(No)少業内專家都給出(out)了(Got it)高度的(of)評價。國内知名材料工程專家何佳提到(arrive),“基于(At)人(people)工智能的(of)材料結構預測與仿真系統”的(of)普遍應用(use)将大(big)大(big)改善我(I)國新型材料研發方面現有的(of)問題,提高新型材料研發的(of)精準性、材料篩選的(of)匹配度以(by)及新型材料研發項目的(of)成果轉化率,推動我(I)國材料結構預測與仿真進入更高的(of)國際領域。
孫華劍在(exist)材料工程領域取得的(of)技術成就遠不(No)止于(At)此。此前,他(he)已經研發了(Got it)多項創新性的(of)技術成果,其中包括“基于(At)智能感知的(of)材料質量監控和(and)診斷系統”。該系統采用(use)全自動化、超智能化的(of)智能感知技術,爲(for)我(I)國材料工程行業帶來(Come)了(Got it)全新的(of)研發思路,引領了(Got it)材料質量監控和(and)診斷領域的(of)智能化創新潮流。另外,他(he)還開發了(Got it)“基于(At)分級分類模型的(of)材料研發設計系統”,該系統能夠在(exist)短時(hour)間内完成特性分析、性能預測以(by)及配方優化,極大(big)地(land)提升了(Got it)材料創新的(of)速度和(and)質量。憑借這(this)一(one)突出(out)貢獻,該系統榮獲了(Got it)未來(Come)科技論壇頒發的(of)材料工程行業突出(out)貢獻成果獎,而孫華劍也因此在(exist)業内聲名大(big)噪。
“目前,材料工程領域的(of)數智化進程還在(exist)不(No)斷加速,我(I)很高興我(I)的(of)技術成果能夠爲(for)行業的(of)發展作(do)出(out)貢獻,我(I)将繼續爲(for)之努力。”孫華劍表示,未來(Come),自己将會繼續紮根前沿技術的(of)研究陣地(land),不(No)斷錘煉自己的(of)專業技術和(and)創新技能,争取研發出(out)更多的(of)技術成果,爲(for)世界更多新材料的(of)研發和(and)誕生(born)創造更大(big)的(of)價值。