干湿闭环 · 自主实验 — 书生·科学发现平台

Liquid Handling · Microfluidics 自动化液体工作站与微流控筛选芯片

01 · 生命科学 / Life Science

蛋白质进化

把"定向进化"装进闭环：蛋白语言模型设计突变文库，自动化平台构建、表达并高通量筛选，活性数据回流后再设计下一代。

通过和真实世界对齐，从蛋白质语言的 GPT3 迈向 ChatGPT 时刻

50倍

转录因子效率提升

87倍

基因编辑酶活性提升

70%

生物酶下游产量提升

设备自动化液体工作站 + 微流控筛选芯片

目标提升酶的活性、稳定性与选择性

Dry干

模型提出突变位点与文库

Wet湿

工作站构建分装 · 微流控筛选

Read读出

活性 / 稳定性指标

Iter迭代

更新文库设计

Enclosed Synthesis-Test Station 封闭式自动化合成-测试一体站

02 · 能源催化 / Energy

电催化

面向 OER / HER 的催化剂配方寻优：模型提出组分配比，封闭式一体站自动配液、制备电极并完成电化学测试，过电位数据驱动下一轮配方。

通过真实湿实验对齐，让 AI 学会"做实验"Wet-Aligned

−53.0mV

过电位降幅

288.9 → 235.9 mV

≈18%

阳极额外电压
相对降低

98.6%

1000 h 运行后
活性保持率

折算约 1.4 kWh·kg⁻¹ H₂ 节电潜力 —— 直接对应绿氢制备的降本空间

设备封闭式自动化合成-测试一体站

目标NiFe 基羟基氧化物等体系的活性与稳定性

Dry干

配方模型提出候选组分

Wet湿

自动配液 · 电极制备 · 测试

Read读出

过电位 / Tafel / 稳定性

Iter迭代

收敛最优配方

Dual-Arm Synthesis · Online Analysis 双臂有机合成工作站与在线分析

03 · 合成化学 / Synthesis

有机合成条件优化

用贝叶斯优化驱动反应条件寻优：优化器提出溶剂、温度、配体与当量的组合，双臂工作站自动配料、反应、淬灭、取样，在线分析回传收率与选择性。

设备双臂合成工作站 + 在线 HPLC / LC-MS

目标最大化目标产物的收率与选择性

Dry干

贝叶斯优化器提出条件组合

Wet湿

双臂自动配料 · 反应 · 取样

Read读出

收率 / 选择性

Iter迭代

推荐下一组条件

干湿闭环

具身操作

Inverse Design · Full-Wave Sim 电磁超材料全波仿真与加工测量设备

04 · 电磁 / Metamaterials

电磁超材料

偏"仿真主导"的闭环：逆向设计模型提出超表面单元结构，全波仿真快速验证电磁响应，再加工样件、进微波暗室测量 S 参数与方向图回流校正。

设备全波仿真集群 + 自动化加工 + 暗室 / 矢网测量

目标Ku 波段天线罩、波束调控等目标响应

Dry干

逆向设计提出单元结构

Sim仿真

全波仿真验证响应

Wet湿

加工样件 · 暗室测量

Iter迭代

S参数 / 方向图校正

干湿闭环

远程实验

干湿闭环·自主实验

一个环，四个阶段

假设生成DRY · 干

实验执行WET · 湿

结果采集DATA · 数据

模型迭代LEARN · 学习

自动化中枢

四个干湿闭环场景

蛋白质进化

电催化

有机合成条件优化

电磁超材料