深圳先进院「具身智能机器人科学家」，新材料研发效率提升数十倍

新材料是电子信息、生命健康、新能源等战略产业的底层支撑，但传统材料研发高度依赖科研人员反复试错，一个配方体系往往需要数月甚至数年的实验迭代。国内高端微球、量子点等关键材料长期依赖进口，亟需通过研发范式变革实现自主可控。深圳先进院材料人工智能研究中心自 2016 年起布局「知行合一」的材料人工智能创制技术。

①材料研发试错成本高：配方—工艺—性能的组合空间巨大，人工穷举周期极长；②实验执行不稳定：人工操作存在疲劳与手法差异，实验重复性差，数据质量参差；③「知」与「行」割裂：AI 预测模型给出的配方无法自动进入实验验证，闭环断裂导致模型难以快速迭代；④高端材料受制于人：微球、量子点、手性纤维等关键材料指标长期落后于国际金标准。

构建「智造具身—具身智造」闭环体系：一方面用具身新材料（功能型轻量化机器人新材料、可快换部件等）反哺机器人本体制造，另一方面用机器人系统开展材料创制。系统由材料创制大模型、双模协同科学智能体（负责文献理解、方案设计与结果推理）和机器人实验执行单元组成，形成「假设生成—自动实验—表征反馈—模型更新」的自主闭环，实现对实验过程的精准感知、决策与执行。

1. 1沉淀材料领域高质量语料与实验数据，训练材料创制大模型
2. 2构建双模协同科学智能体，实现文献调研、实验方案设计与结果推理
3. 3研制具身新材料与可快换机器人部件，搭建自动化实验执行单元
4. 4打通「感知—决策—执行—表征」数据链路，形成自主实验闭环
5. 5在微球、量子点、手性纤维等体系上验证并规模化推广
6. 6牵头建设国家级制造业中试平台，承接企业委托研发

①具身智能实验系统前期投入大，对实验室自动化改造与安全管理要求高；②AI 生成的实验方案仍需科研人员复核，避免模型幻觉导致的无效或危险实验；③不同材料体系的迁移需要重新积累数据，通用性有边界；④高端材料量产还需跨越中试到产业化的工程放大关。