基础模型变强后,AI4M的下一步怎么走?
11月5日,未来光锥前沿科技基金举办的首期 AI4S 下午茶在上海北杨人工智能小镇举行。来自科研、创业与材料产业等领域的从业者,围绕 AI for Materials(AI4M,人工智能赋能材料研发)展开了长达三小时的交流碰撞,从基础模型的进步,谈到实验室的操作细节,再谈到企业愿意为什么付费。以下根据现场交流,谨简单整
材料研发要同时回答两件事:性能为什么站得住,现实中又怎么把它造出来。讨论中提到,可合成性、工艺窗口和应用条件,应该更早进入材料设计的环节。不然候选方案只会越堆越多,从候选走到能用材料的距离未必跟着变短。
在材料这个垂直领域,有些具体问题反而可能被基础模型先解决。有研究者举例,早先从文献图谱里提取曲线数据还得靠人工辅助,几个月之后,基础模型已经能直接干这一步了。
顺着这个思路,讨论里出现了“落后者联盟”的说法:原先在竞争里处于追赶位置的企业,更可能愿意开放数据、联合开发,借模型能力找新机会。基础模型公司要真实场景和实验数据,AI4M公司要技术能力,两边就这样找到了合作的理由。
自主实验室有一条关键分界:下一轮实验由谁定、依据什么证据来定。从图谱里认出复杂晶体结构,和决定接下来合成什么,是两件不同的任务。前一件事做得再好,也不能直接说明后一件事已经具备。
只把操作自动化做完,实验怎么选、结果怎么用,还是得靠研究者去接。这几步有了突破,才更接近自主研发的核心。
材料数据本来就难拿,能直接用的高质量数据更少。研究者对现有数据的判断不算乐观:材料体系、仪器、制样方式各不一样,数据碎得很;通用数据库体量很大,可落到某个细分体系,能用的数据可能就不够了。
企业内部的记录也有麻烦。笔记、表格散在不同人手上,课题组之间很难互通;失败样品没有分类和标签,跟实验记录也对不上。
有产业从业者讲,同一个配方、同一批人,换条产线,做出来的材料还是可能差得明显。只留下配方和性能,中间的工艺条件就丢了,靠格式清洗补不回来。不过国内大量工厂多年攒下的积累,也是可以挖的数据。
实验自动化有多难,可以具体到看一滴液体有没有真的离开移液枪头。现场分享的生命科学机器人实践里,系统得确认动作产生了预期结果,发现异常再重试、回退,具身智能做实验的闭环才跑得通。材料体系的自动化另有难点,比如高黏度物料的输送、搅拌和转移。有企业回顾早期评估高分子自动化方案的经过:设备投入不低,实际通量却未必比人工强。
模型给出新配方很快,实验快不快,还得看具身智能团队和实验室自动化团队的技术突破。
基于神经网络的快速仿真,让研发有机会去试过去不会试的方案。一轮仿真耗时长,团队能比的候选就有限;在适用范围内把验证时间压短,就有余力比较更多候选,考察更多材料与工艺变量的组合。据现场团队介绍,在特定零部件设计案例中,已经做了材料配方、结构和工艺的联合寻优,去找逐个调变量时不容易发现的组合。
研发流程同样可能被改写。以前的打法是靠经验挑出少数方案,再一个个验证;如今能大批量生成候选,让计算、筛选和修正之间的交替变得更密。
AI4M 在场景里较早跑通的案例,有时是因为把问题收窄到了能验证、能交付的范围内。产业合作里也走类似路子:先做工艺优化,再谈主材替代,材料体系的更换放在最后。这三件事要过的下游验证、要背的导入成本,各不一样。
现场提到的一种办法,是把任务拆成下一轮实验的安排,每两到四周看一次结果,信任就这样一点点攒起来。客户能判断建议管不管用,技术团队也能及时调整,然后再定要不要扩大应用。
AI 进到材料企业里,会碰到判断权、责任和知识归谁的问题。高层点头立项,不代表研发团队肯交数据,更不代表有人愿意为采用新方案担风险。
有嘉宾讲过一次经历:企业负责人很支持,具体负责研发的人却给了假数据,合作最后没走下去。高层的信任替代不了执行层的配合。另外,技术服务方有可能杀进同一条研发赛道,客户也会怕自己的知识优势被削掉。本地部署能打消一部分顾虑,但数据怎么用、谁有权限、能不能拿去别的项目,还得一条条讲清楚。
一个问题值得用 AI 去研究,不等于已经有了经济上可行的交付方式。产业端的人说,材料化工这行偏传统,企业长期靠着成熟工艺和工程师经验,对新技术往往比较保守。就算需求明确,开发成本也可能把合作挡在门外。
所以看 AI4M 的商业机会,一头要算客户能拿到多少价值,另一头要算服务方得掏多少成本。项目做完以后,哪些工具、数据处理方法和实施经验能在保密前提下接着用,也关系到下一单值不值得接。合同金额、客户收益、服务方利润,是三笔不同的账。