稀土新材料机器人智能设计实验室（来源：第 3 届 AI 4 材料国际会报道）
发布时间：2026-05-20
一、项目背景
在第 3 届 AI4 材料国际论坛上，哈尔滨工业大学（深圳）刘兴军教授团队与中稀（深圳）研究院有限公司联合开发的稀土新材料机器人智能设计实验室备受瞩目。该项目旨在突破传统稀土材料研发周期长、人工依赖度高、数据一致性差的瓶颈，打造一套 “AI 驱动 +自动化实验” 的全流程闭环研发体系，实现材料研发效率的革命性提升。
合肥科晶材料技术有限公司与沈阳科晶自动化设备有限公司作为核心技术支持单位，为项目提供的高通量自动化材料制备系统从材料自动化制备到数据闭环的全套硬件解决方案，助力稀土新材料研发迈入 “智能迭代 ” 新时代。
二、项目目标
1. 提升研发效率：实现实验流程自动化，支持 24 小时连续运行，大幅提高实验吞吐量与执行稳定性。
2. 解放科研人力：将研究人员从重复、机械的实验操作中解放出来，聚焦方案设计与机理分析等高价值工作。
3. 保障数据质量：通过标准化、无人化的数据采集，消除人为记录差异，提升实验数据的一致性与可靠性。
4. 构建闭环迭代：打通 “ 设计 — 实验 — 优化”全流程，实现 AI 驱动的自主迭代，加速新材料从概念到验证的落地过程。
三、科晶解决方案与核心能力
合肥科晶与沈阳科晶为项目提供了一套完整的自动化制备与测试设备矩阵，覆盖稀土材料研发的关键环节，构建了全流程无人化的实验能力：
实验环节 | 科晶核心设备 | 功能价值 |
自动化配料 | 高精度粉末分配系统 | 实现多通道、精准的原料配比，消除人工称量误差 |
球磨混料 | 振动球磨系统 | 标准化的混料工艺，保证批次间粉体均匀性 |
压制成型 | 自动压片机 | 无人化样品成型，确保样品尺寸与致密度的一致性 |
高温烧结 | 1700℃气氛可控烧结炉、 2500℃快速热处理炉 | 支持多种气氛、高温工艺的自动化执行，满足稀土材料苛刻的烧结要求 |
性能表征 | 自动 XRD 分析系统 | 实现样品自动上料、测试与数据解析，为 AI 模型提供结构化数据 |
系统集成 | 自动化控制与输送平台 | 各设备通过机器人与控制系统实现无缝衔接，构成完整的自动化实验线 |
这套高通量自动化材料制备系统涵盖高精度配料、自动压片烧结、智能研磨抛光、原位表征及电化学性能测试等核心模块；各设备均搭载统一通信协议与中央调度系统，支持远程启停、状态监控与异常预警；关键工艺参数可编程设定并实时反馈闭环，确保批次间高度一致；同时开放 API 接口，便于与 AI 实验平台无缝对接，支撑数据驱动的自主决策与动态优化。
报道中出现了科晶的自动化设备：
 |  |  |
| 自动化6通道固体粉料分配机构 | 六罐（30ml）高能离心式真空行星球磨/混料机 | 24T自动化压片机 |
 |  | |
| 1700℃自动化箱式炉 | 全自动金相样品研磨抛光系统（带热镶嵌） |
（可点击图片查看详情）
与刘兴军教授团队的 AI 控制中枢深度融合，将传统的 “人工单点作业 ” 升级为 “持续自动运行的研发能力 ”，实现了从原料到数据的全流程闭环。
四、项目成果与价值
1. 效率革命：24 小时不间断研发
通过科晶高通量自动化材料制备系统的稳定运行，实验室实现了24 小时连续实验，实验吞吐量与执行稳定性得到质的飞跃。研发周期从传统的 “月级 ” 压缩至 “周级 ”，为稀土新材料的快速筛选提供了坚实的硬件基础。
2. 人力解放：聚焦核心科研
高通量自动化材料制备系统承担了 90% 以上的重复劳动，研究人员的工作重心从“操作实验”转向“设计实验”，大幅提升了科研团队的创新效率与成果产出率。
3. 数据标准化：构建高质量材料数据库
无人化、标准化的实验流程，消除了人为因素带来的数据偏差，为 AI 模型训练提供了高一致性、高可靠性的实验数据，是材料信息学研究的基石。
4. 闭环迭代：实现材料研发的 “正向飞轮”
高通量自动化材料制备系统与AI系统的协同，打通了“AI 设计配方 — 自动化制备样品 — 标准化性能测试 — 数据反馈优化模型” 的完整闭环，形成了自主迭代的正向循环，真正实现了“设计 — 实验 — 优化”的持续运转。
五、客户评价与行业影响
刘兴军教授团队在论坛上公开表示，合肥科晶与沈阳科晶提供的高通量自动化材料制备系统是该机器人科学家系统的关键支撑。其稳定的性能、开放的控制接口和高度的自动化水平，为稀土新材料的智能研发提供了可靠保障。
该项目的成功实践，不仅为稀土材料领域树立了 “AI+ 自动化 ”研发的标杆，也证明了国产高端科研设备在前沿交叉领域的硬实力。
合肥科晶以技术创新赋能科研效率升级，助力更多材料科学研究告别重复劳动，进入智能迭代新时代。
六、结语
深耕材料科学自动化领域多年，合肥科晶始终致力于为科研人员提供高效、可靠的设备与解决方案。从实验室高通量自动化系统到全流程无人化产线，我们以技术创新持续赋能科研效率升级，助力每一次科学探索。
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