直播AI自主做实验,上海落地物质科学智能研发工厂

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当机械臂自动投料、合成、检测,科研全程无人值守,还能全程直播对外展示,这不是科幻大片,而是上海落地的Golab物质科学智能研发工厂。由上海科学智能研究院牵头、格物智研运营,国内首个打通“AI计算—自动实验—数据回流—模型自进化”干湿闭环的科研平台,通过一场5天5夜的“百题马拉松”直播,向全世界展示AI独立完成物质科学实验的全新科研范式。

一、项目背景:传统物质科学研发的痛点

材料、催化、新药这类物质科学研发,长期以来高度依赖科研人员手工操作。传统流程:科学家提出猜想→电脑模拟计算→人工配置试剂、做合成实验→仪器检测样品→整理数据,再重新迭代优化。

整套链条周期漫长,大量时间消耗在重复、枯燥的化学操作;试错成本极高,很多候选配方需要上百次实验筛选;而且计算仿真和真实实验之间存在断层,AI算出的方案,还需要实验员手动转化、落地验证,人为衔接容易带来误差。

AI for Science(科学智能)的目标,就是打通理论计算和真实化学实验,把科研从人力密集型,变成智能驱动模式。上海Golab物质科学智能研发工厂,就是这套理念落地的标杆工程。

二、项目概况:漕河泾落地,直播“百题马拉松”

Golab物质科学智能研发工厂一期自驱动实验室,2026年6月在上海漕河泾开发区建成投用。

2026年7月7日,项目正式对外发布,同步开启百题马拉松直播:连续5天5夜不间断直播,系统无人干预,一次性运行135道来自真实产业场景的科研课题,覆盖新药分子筛选、催化剂开发、电池电解液配方、精细化工材料等方向,全程直播机械臂、自动化设备自主完成整套化学实验操作,全网公众可以在线观看AI做实验的全过程。

本次直播是一次公开“裸考”。没有实验人员现场值守,AI自主拆解课题、设计实验方案、调度自动化设备,完成投料、反应、分离、产物检测;实验产生的实测数据自动回流给AI模型,模型根据真实结果自我修正、迭代优化,形成完整闭环。

本次实战取得亮眼成果:大模型自主编排任务合理性100%,工具调用正确率100%,实验完成度超95%;其中一组催化反应活性,相比传统文献方案提升超过6倍。

项目规划:漕河泾为一期;近3000㎡二期实验室正在建设,落地青浦,预计2027年初投用,持续扩大自动化实验产能。

三、整套系统的核心架构:AI大脑+自动化实验手脚+数据闭环

整套智能研发工厂分为三大核心模块,形成完整的干湿闭环体系:

1. AI科学大模型(科研大脑)

依托上智院自研“燧人”科学模型,负责接收科研需求,设计化学反应路线、确定试剂配比、规划实验步骤,自动判断需要调用哪些仪器设备。它不只做文字推理,还能预测分子性质、反应结果,给出可落地的真实实验方案。

2. 自驱动自动化实验室(执行手脚)

由机械臂、自动反应器、自动纯化装置、在线检测仪器组成。AI下发指令,设备自动抓取试剂、投料、控温反应、分离提纯,自动取样送入色谱、质谱等设备进行产物检测,全程不需要人工干预。

3. 数据回流与模型自进化闭环

实验检测得到的真实数据,自动回传给AI模型。模型对比“理论预测结果”和“真实实验结果”,找到偏差,修正自身预测能力。每做完一组实验,AI本身就变得更懂化学,实现持续自我进化,这也是这套系统最核心的创新点。

一句话概括整套逻辑:科学家提想法,AI设计方案,机器自动做实验,数据自动回传,AI持续自学迭代。

四、直播实验的意义:科研范式变革

过去AI辅助科研大多停留在电脑模拟计算阶段,计算归计算,实验归实验,两者割裂。Golab最大突破,就是AI计算和实体化学实验打通,零人工介入联动,实现物质科学领域干湿实验全闭环自动化运行。

1. 大幅压缩研发周期。新材料、新药传统研发动辄数年,这套智能流水线,把大量重复试错交给机器,研发周期大幅缩短;

2. 降低试错成本。自动化并行开展大量候选配方筛选,减少昂贵试剂、人力的浪费;

3. 科研普惠新模式OPC(一人科研公司)。未来少量科学家,就可以远程调用这套智能工厂,独立完成完整研发,不用组建庞大实验团队,降低科研创业门槛;

4. 公开直播验证,成果透明。把无人实验全过程直播展示,所有实验过程、数据公开接受同行检验,区别于封闭实验室内部测试。

五、应用领域与未来展望

目前平台已经在多个产业方向开展验证:

• 生物医药:小分子新药前期筛选;

• 能源材料:电池电解液、催化材料、光伏相关新材料;

• 精细化工、日用化学品配方开发。

当然,现阶段仍处于发展早期,不是所有化学反应都可以自动化。复杂高危反应、多步复杂合成、极端条件实验还有局限;AI的预测能力依然需要大量真实实验数据持续训练。

未来二期青浦实验室建成后,自动化实验规模进一步扩大,面向全国科研机构、企业开放服务,支撑国内新材料、生物医药产业创新。

六、总结

上海Golab物质科学智能研发工厂,是国内AI for Science领域标志性落地工程。5天5夜直播AI自主完成上百道真实科研课题,证明AI可以独立完成从方案设计到实体化学实验的完整科研链条。

它正在推动物质科学从“科研人员手工试错”,转向AI驱动、自动化执行、持续自我进化的全新科研范式,为新药、新材料研发提速,助力上海建设国际科技创新中心。