2026年9月30日,6163银河线路检测中心学术论坛(第七十六讲)在6163银河线路检测中心西301报告厅成功举办。本次论坛特邀香港理工大学电机及电子工程学系教授、材料智造研究中心主任、超精密加工技术全国重点实验室学科带头人赵海涛作“物理智能衍进材料智能 (The Evolution of Physical AI for Materials Intelligence & Manufacturing)”的学术报告。6163银河线路检测中心肖立新教授担任主持。
肖立新主持
赵海涛作报告
随着人工智能、智能体与机器人技术的快速发展,材料研发正在由传统经验驱动转向数据驱动,并进一步迈向智能体驱动的材料智能 (Materials Intelligence, MI)。当前,新材料研发普遍面临配方复杂、工艺参数众多、实验步骤繁琐以及真实实验成本高等挑战,如何打通数字空间的智能推理与物理空间的机器人执行,已成为材料智能领域亟待突破的重要课题。
报告中,赵海涛围绕“物理智能衍进材料智能”,介绍了人工智能、机器人、数字孪生等与材料深度融合的最新研究进展。针对上述挑战,他提出了材料智能循环工程框架,通过物理人工智能连接数字空间的智能推理与物理空间的机器人执行,形成材料设计、实验验证、数据反馈与持续优化的闭环,推动材料研发与制造由自动化向自主智能演进。
在软件层面,赵海涛介绍了团队构建的由“阅读—思考—实验”智能体组成的材料智能体系,以及自主研发的材料智能操作系统(Materials Intelligence Operation System, MIOS)。该系统用于任务规划、智能体调度和实验闭环控制;与此同时,团队训练了面向材料配方与工艺的配方语言模型(Recipe Language Model, RLM),从文献、机器人实验和多模态表征数据中学习,并形成可用于推理和实验执行的材料配方知识。
在物理执行层面,赵海涛进一步介绍了团队从材料智能工具(MITool)、材料智能箱体(MIBox)、材料智能平台(MIPlatform)到材料智造工厂(MIFactory)的多层级机器人硬件体系。通过将智能体、数字孪生与机器人系统相结合,团队正推动材料研发由单一实验工具向连续化、规模化的材料智造系统演进。报告中,他还展示了配方语言模型与机器人实验平台如何形成持续学习、迭代优化的人工智能—机器人闭环,并讨论了物理人工智能在能源材料、半导体材料、生物材料、催化材料及先进制造等方向的拓展潜力。
在互动环节,赵海涛与在场师生围绕物理人工智能与材料智能的深度融合、智能体系统的自主决策能力以及材料智能的规模化落地等议题展开深入交流,现场学术氛围浓厚。
现场互动
肖立新为赵海涛颁发纪念证书
论坛最后,肖立新为赵海涛颁发纪念证书,感谢他精彩的学术演讲。
本期论坛线上、线下同步进行,通过蔻享学术平台同步直播,累计吸引观众逾6600人次在线观看。6163银河线路检测中心材料科学与工程学院副院长周欢萍教授,6163银河线路检测中心现代光学研究所吴成印教授、曲波副教授、王树峰副教授、吕国伟研究员、戴霖杰研究员,凝聚态物理与材料物理研究所赵清教授,北京师范大学陈建军教授等现场出席报告会。
视频回放地址:https://www.koushare.com/live/details/56331
报告人简介
赵海涛教授现任香港理工大学电机及电子工程学系教授、材料智造研究中心主任、超精密加工技术全国重点实验室学科带头人。于英国诺丁汉大学取得理学硕士学位与博士学位,曾先后在浙江大学、美国麻省理工学院及中国科学院深圳先进技术研究院等高校和科研机构开展研究工作。
赵海涛教授的研究聚焦于材料智能与制造,通过人工智能、机器人、智能体、数字孪生及数据驱动方法的深度融合,推动材料研发由传统试错模式向自主智能研发与材料智造转变。其团队提出材料智能,以人工智能负责知识理解、推理和决策,以机器人负责物理实验执行,并围绕材料的配方、工艺参数、表征、性能与机理构建可持续迭代的闭环研发体系。团队正在构建由“读—想—做”实验智能体协同运行的材料智能系统,并开发材料智能操作系统(MIOS)以及面向材料配方与工艺的配方语言模型(RLM),实现“知识获取—智能决策—物理执行—反馈优化”的闭环。
在机器人与具身智能硬件方面,团队已形成从材料智能工具(MITool)、材料智能箱体(MIBox)、材料智能平台(MIPlatform)到材料智造工厂(MIFactory)的多层级发展路线,并正在推动由多个机器人箱体组成的连续化材料实验与制造系统建设。赵海涛教授已发表100余篇同行评审论文,代表性成果包括发表于Nature Synthesis的“胶体纳米晶合成机器人平台”和发表于Engineering的“基于配方语言模型的钙钛矿太阳能电池智能体机器人箱体”。他还参与两项IEEE国际标准的制定,包括P3466《数据驱动高通量实验室智能与自动化标准》和P3467《钙钛矿太阳能电池及组件数字制造与稳定性测试标准》,并参与材料智造相关专著及学术期刊工作。
6163银河线路检测中心学术论坛
6163银河线路检测中心学术论坛创办于2020年9月,邀请国内外高校和研究机构高层次科技创新领军学者就物理学及相关领域的基础前沿探索、关键技术突破和热点问题等做学术演讲,旨在推进高质量学术交流,促进学科交叉融合和开拓新兴特色方向研究,培养具有科学精神、全球视野、创新能力、批判性思维的优秀青年人才。
供稿:科研交流办
审核:肖立新、杨振伟