随着质料基因组工程研究生长和“AI for Science”理念的兴起,,,人工智能(AI)手艺在质料科学等众多研究领域中正迅速成为推动科技立异的焦点驱动力。。。。。。通过其强盛的数据处置惩罚能力、模式识别和展望剖析能力,,,为古板的质料研发历程带来了亘古未有的厘革,,,开启了全新的研发范式。。。。。。在这一配景下,,,怎样有用地将AI与质料设计和性子研究相连系,,,成为了现在学术研究历程中的要害性问题。。。。。。
钱伟长学院/质料基因组工程研究院本硕博一体化学生在杨炯教授团队探索将AI应用于防伪标签和热电质料的研究领域中,,,充分验展了其在图像特征提取和热输运性子展望等方面的潜力。。。。。。详细效果如下:
一、提出了一种基于像素级纹理的荧光防伪标签手艺,,,通过天生奇异、不可复制的微观纹理并具有高编码容量,,,有用解决了古板防伪标签的可复制性问题。。。。。。本研究接纳微纳激光刻蚀机和高通量自动化制备要领,,,并借鉴人脸识别手艺,,,实现高效刻蚀、标签天生和快速识别,,,如图1所示。。。。。。详细而言,,,刻蚀速率抵达每3秒1,200个标签,,,高通量制备每4分钟产出2,400个标签并自动化快速支解,,,总共天生约5.2×104个标签。。。。。。为了提升识别历程的鲁棒性,,,举行恣意旋转和亮度转变来增添训练数据量,,,标签数目进一步扩展到约5.2×106个。。。。。。在标签识别阶段,,,研究团队在大数据量的标签数据库中使用人脸识别手艺实现了毫秒级的识别速率,,,且准确率达98.7%以上。。。。。。该研究为像素级纹理防伪标签的现实应用涤讪基础,,,展现出辽阔的工业应用远景。。。。。。该效果以“Automated production of batched unclonable micro-patterns anti-counterfeitinglabels with strong robustness and rapid recognition speed”为题,,,在《Journal of Materials Informatics》上揭晓(DOI: 10.20517/jmi.2024.36)。。。。。。本事情的第一作者为2019级钱院长学院质料设计科学与工程专业学生贺雨峥,,,通讯作者为质料基因院杨炯教授与巫金波教授。。。。。。

图1.激光刻蚀、标签天生和识别的全历程
二、在《Digital Discovery》(DOI:10.1039/d4dd00240g)上揭晓了题为“HH130: a standardized database of machine learning interatomic potentials, datasets, and its applications in the thermal transport of half-Heusler thermoelectrics”的研究效果,,,如图2所示。。。。。。该事情建设了包括130种半哈斯勒(HH)化合物的标准化机械学习原子间势(MLIP)数据集—HH130,,,并于课题组原有的数据库MatHub-3d上提供果真下载。。。。。。这是现在果真揭晓的第一个机械学习势函数数据标注相关的事情。。。。。。同时基于该数据集,,,团队批量盘算了HH化合物在三声子(3ph)和古板要领中耗时耗力的四声子(4ph)相互作用下的晶格热导率(κL),,,展现了原子间相互作用与热输运性子之间的重大关系。。。。。。HH130数据库提供了可用于HH热电质料热输运性子研究的高精度MLIP模子及数据集,,,实现了在更大规模热电质料盘算中精度和效率的优异平衡,,,为高通量筛选和设计低热导率热电质料提供了强有力的工具。。。。。。本事情的第一作者为2020级钱院长学院质料设计科学与工程专业学生杨钰嫣,,,通讯作者为质料基因院杨炯教授与戴胜男博士。。。。。。

图2. HH130的建设及其在HH热电质料热输运性子研究中的应用
别的,,,杨钰嫣同砚凭《Digital Discovery》揭晓的相关事情获第八届质料基因工程高层论坛优异墙报奖一等奖(如图3a所示右四),,,也是8188cc威尼斯唯一在本届聚会上获墙报奖的学生。。。。。。本届质料基因工程高层论坛共有钱伟长学院2019级—2023级共13位质料设计科学与工程专业的同砚(如图3b所示),,,先后7位同砚加入了本硕博一体化项目,,,起劲探索高水平聚会作为本科人才作育的学习实践平台。。。。。。
(a)
(b)
图3. (a)杨钰嫣同砚(右四)凭Digital Discovery上揭晓的相关事情获第八届质料基因高层论坛优异墙报奖一等奖;;;;(b)加入高层论坛的13位钱伟长学院在读本科同砚及本硕博一体化项目同砚。。。。。。
以上研究主体内容均是两位一作同砚在本科四年级时完成,,,大四这一年本研融合阶段为本硕博一体化作育涤讪了优异的基础。。。。。。钱伟长学院探索本硕博一体化项目,,,为入选学生建设了定制式、个性化的立异人才作育妄想,,,该项目为学生早进实验室、早进课题组、早进科研团队等提供条件包管,,,有助于优异本科人才的长周期作育。。。。。。系列研究效果的揭晓,,,起源展示了钱伟长学院与质料基因组工程研究院通过强院强所、深度融合,,,有用支持基础学科拔尖人才作育和高水平学科交织生长。。。。。。