智能材料与工业智能团队

洪文晶 教授 国家优青 化学化工学院

国家优秀青年科学基金、国家高层次青年人才项目获得者,从事基于智能科学仪器的单分子尺度物理化学研究,以及人工智能在工业领域的应用研发,主持建设了亚洲首座无噪声实验室—厦门大学无噪声超精密加工与表征实验室。

师佳 副教授

主要从事基于人工智能、面向复杂工业过程和各类自动化生产装备的智能学习控制理论以及相关应用技术研发。

杨扬 副教授

主要研究方向为分子电子学和相关智能科学仪器开发。

刘俊扬 副教授

主要研究方向为碳基电子器件研究和相关智能数据分析算法开发,旨在探索未来信息技术的材料和基于微纳制造的器件加工技术。

刘豪杰 博士后

中国农业大学博士,主要从事基于机器学习的单分子智能化表征仪器研制和大数据分析研究。

研究内容

团队是由国家级青年人才项目入选者、基金委“优青”、福建省“闽江学者”特聘教授、厦门大学化学化工学院副院长、嘉庚实验室主任助理洪文晶教授、师佳副教授、刘俊扬副教授与萨本栋微纳研究院杨扬副教授共同带领的包括9位博士后,60余位研究生和30余位工程研发人员组成的跨院系跨学科研究团队,以未来智能的材料器件基础和基于人工智能的能源材料研发为主攻方向。针对目前劳动密集型的新材料研发范式中存在的研发周期长、实验效率低、实验操作具有一定危险性等痛点,在国家有关部门、嘉庚创新实验室及宁德时代21C实验室等机构的支持下,拟以智能装备研制、大数据平台建立和智能算法开发为基础,利用AI相关的智能控制和决策技术优化升级传统的材料制备与表征方式,致力于开发出一套研发过程无需人为参与的新型材料自主合成与表征系统,并最终实现全链条的材料智能研发。

研究成果

智慧能源系统:团队依托亚洲首座无噪声精密加工与表征实验室,针对能源新材料的迫切发展需要,致力于打造无人智能化高通量材料合成和表征测试平台,探索能源材料研发新范式。基于在智能仪器和装备研制领域深厚基础,团队将进一步运用人工智能算法和机器学习技术,建立基于海量数据的超快计算平台和标准化智慧能源管理平台,构建软硬件相互支撑,高度集成的“智慧能源”系统。目前,该项目已获JWKJW、宁德时代21C实验室、嘉庚创新实验室等机构资助。

数据分析软件:团队面向微纳尺度物化表征信息获取特别是数据特征智能提取的挑战,基于研究团队在智能科学仪器和单分子尺度物理化学的研究基础,开展基于大数据分析与机器学习的特征模式智能识别技术研究,成功开发了能够从海量表征数据中提取单分子事件的数据分析软件XMe code,并在Github开源发布。基于该软件,团队近年来已在Nat. Mater., Sci. Adv., Chem 等国际顶级期刊发表论文三十余篇。

基于人工智能的新药发现和制药:团队通过中瑞科技深度合作,一同开展了基于人工智能决策的多肽新药设计与研发,并基于对批次过程的在线监测和强化学习算法开发出绿色、智能的复杂多肽药物合成新工艺。凭着前沿的技术创新和巨大的商业潜力,相关项目成果“抗新型冠状病毒感染肺炎的多肽融合抑制剂”入选2021年科创中国先导技术榜单。

基于人工智能的控制系统:团队针对重复制造装备及制造过程,首创了一系列二维时间智能学习控制理论与方法,实现了面向重复过程的高性能控制,有效地解决了重复制造过程及生产装备中过程建模困难与高精度控制需求的理论难题。其次,针对我国新型列车变频空调系统控制性能不理想、能效低的实际问题,提出了融合大数据分析与先进控制技术的轨道列车空调智能控制技术,该项技术不仅实现了全列车空调系统的高性能控制,同时还为基于物联网技术的列车空调系统智能化管理以及智能制造与营运维护奠定了基础。基于此控制系统,团队了获得腾讯AI实验室犀牛鸟专项研究计划资助,进一步开展面向智慧农业的温室智能控制算法研究。

近年来,团队在相关领域培养了一系列高水平人才,其中2位博士后获高校人工智能学院正式教职,多位硕士毕业生先后入职字节跳动、华为、海康威视、欢聚时代等知名高新技术企业。

招生要求

1.招生范围:人工智能、计算机科学与技术、自动化、数学等相关专业全日制本科毕业生;

2.其他要求:具有较好的数学基础及扎实的编程能力,有相关研究经验优先考虑。

注:团队博士研究生招生上限1人,硕士研究生招生上限4人

团队联络人:刘俊扬 jyliu@xmu.edu.cn