近日，华理林嘉平教授团队开发的AI plus高分子软件平台在沪诞生，这也是国内首个高分子材料基因组研发平台。AI plus高分子软件平台，通过对高分子材料研发中的结构性能进行数据挖掘，并集成机器学习性能预测功能、结构设计、配方及工艺参数优化等功能，加速高性能高分子材料的研发，推动大数据和人工智能技术为复合材料用高性能树脂产业赋能。新华社客户端、央视新闻客户端、经济日报新闻客户端、中国青年报客户端、中国新闻网、上观新闻、科学网、China Daily、中国教育新闻网、澎湃新闻、新民APP、“上海科技”官微以及《文汇报》《上海科技报》等媒体对此进行了报道。
【新华社客户端】高分子材料基因组研发平台在上海问世
新华社上海3月22日电（记者吴振东）研发高强度、耐高温、轻质化、功能化兼具的先进树脂基复合材料，是解决航空航天等领域先进装备制造难题的关键。近日，高分子材料基因组研发平台在华东理工大学诞生。平台通过对高分子材料研发中的结构性能进行数据挖掘，并集成机器学习性能预测、结构设计、配方及工艺参数优化等功能，使高性能高分子材料的研发大大提速。
平台开发团队负责人、华东理工大学教授林嘉平表示，随着人工智能等新技术的发展，新材料研发工作正逐渐从科学家“经验试错”阶段转入“智能制造”阶段，高分子材料基因组研发平台便是大数据、人工智能与高分子材料研发领域开展融合创新的一项成果。
数据库是构筑这一平台的基石。据介绍，团队目前已建成树脂结构性能数据库和基团间化学反应数据库，包含3万多种聚合物近15万条性能数据、58516种基元反应模板的近140万条化学反应数据。在此基础上，团队创建了面向高分子10余种性能的机器学习预测模型，使平台具备数据检索、性能预测、配方优化等多项功能。
科研人员向记者演示：当用户使用该平台进行高分子材料性能预测时，先点击菜单项中的“绘制结构”，绘制出某种环氧树脂和固化剂的结构式，再点击“开始预测”，短短几秒，页面就会显示后台计算出的该环氧树脂在力学、热学、介电等方面的性能预测数据。
“相比在实验室人工化学合成高分子材料，进而验证其性能，这种虚拟设计、高通量预测的方法可大大提高新材料的研发效率。”林嘉平说。
运用该方法，林嘉平团队已研制出系列先进复合材料基体树脂，如固化温度小于300摄氏度、5%热分解温度大于650摄氏度、玻璃化转变温度大于600摄氏度的新型耐高温、易加工硅萘炔和硅芴炔树脂，耐高温、高韧性的新型聚硅炔酰亚胺树脂等。这些新型树脂经相关科研单位开展复合材料及构件性能评价，解决了我国在高性能高分子材料领域的部分需求。
【央视新闻客户端】瞄准“卡脖子”难题 国内首个高分子材料基因平台诞生
3月9日，记者从华东理工大学获悉，在高性能高分子及复合材料产业领域，国内首个高分子材料基因组研发平台（AI plus高分子软件平台）在沪诞生。
由该校林嘉平教授团队开发的AI plus高分子软件平台，通过对高分子材料研发中的结构性能进行数据挖掘，并集成机器学习性能预测功能、结构设计、配方及工艺参数优化等功能，加速高性能高分子材料的研发，推动大数据和人工智能技术为复合材料用高性能树脂产业赋能。
瞄准“卡脖子”难题 率先开展高分子材料基因工程研究
先进树脂基复合材料在航天航空领域获得越来越广泛的应用。近年来，碳纤维在国家重点支持下已取得突破，然而匹配高性能碳纤维的基体树脂发展缓慢，被严重“卡脖子”，成为制约先进装备发展的关键瓶颈，亟需解决先进树脂基复合材料的高强度、耐高温、轻质化和功能化等难以兼具的难题。
面对“卡脖子”难题，未来复合材料用基体树脂的研究如何走出中国自己的发展之路？如何搞出高分子树脂的结构设计方法，从分子结构的源头去设计满足需求的新树脂？这是这一研发团队常常思考的问题。“开展以大数据技术为驱动、以AI为核心的高分子材料基因工程研究，可为解决这些难题提供有效手段，加速新材料的研发步伐。”林嘉平教授说。
据悉，相关新型树脂已由多家航空航天院所开展复合材料及构件性能评价，解决了国家在高性能高分子材料领域的需求。据介绍，AI plus高分子软件平台目前已在多家企业试用，将择机向社会公开使用。
【经济日报新闻客户端】国内首个高分子材料基因平台在沪诞生
记者日前从华东理工大学获悉，国内首个高分子材料基因组研发平台（AI plus高分子软件平台）日前在沪诞生。由该校林嘉平教授团队开发的AI plus高分子软件平台，通过对高分子材料研发中的结构性能进行数据挖掘，并集成机器学习性能预测功能、结构设计、配方及工艺参数优化等功能，加速高性能高分子材料的研发，推动大数据和人工智能技术为复合材料用高性能树脂产业赋能。
据了解，先进树脂基复合材料在航天航空领域获得越来越广泛的应用。近年来，碳纤维在国家重点支持下已取得突破，然而匹配高性能碳纤维的基体树脂发展缓慢，被严重“卡脖子”，成为制约先进装备发展的关键瓶颈，亟需解决先进树脂基复合材料的高强度、耐高温、轻质化和功能化等难以兼具的难题。
事实上，华东理工大学在高分子材料尤其是特种树脂研究方面具有深厚基础和研究特色。例如，华理兼职教授杜磊自本世纪初就带领团队中青年科研人员，在耐高温、耐烧蚀的高性能树脂及其复合材料研究方面，取得了丰硕成果，获国家科技发明二等奖、国家科技进步二等奖。
但面对“卡脖子”难题，未来复合材料用树脂的研究如何走出中国自己的发展之路？如何搞出高分子树脂的结构设计方法，从分子结构的源头去设计满足需求的新树脂？这是林嘉平团队常常思考的问题。
“开展以大数据技术为驱动、以AI为核心的高分子材料基因工程研究，可为解决这些难题提供有效手段，加速新材料的研发步伐。”林嘉平说。
据林嘉平教授介绍，2011年材料基因组工程被正式提出后，已经成为目前材料研究前沿领域的重要方法论，新材料的研发也从科学家的经验“试错”时代跨入“智能制造”时代。挑战与机遇并存，他带领团队牵头承担了系列国家重大重点项目，在国家自然科学基金委、上海市科委的支持和资助下，联合复合材料界著名高校和科研院所，在国内率先开展了高分子材料基因工程研究，并取得了系列成果。
今后，面向新一代先进复合材料基体树脂中的结构设计难题，华东理工大学将同相关团队和企业开展更加深入的合作，推进AI plus高分子研究范式向产业全链条发展，努力抓住当前数字化和人工智能对新材料产业的变革契机，以更快效率、更低成本研制出高性能高分子及其复合材料，实现高性能高分子尤其是“卡脖子”高分子材料的原始创新和智能制造。
【中国新闻网】加速高性能高分子研制 国内首个高分子材料基因平台在沪诞生
中新网上海3月9日电(记者 许婧)记者9日从华东理工大学获悉，由该校林嘉平教授团队开发的AI plus高分子软件平台在沪诞生。这也是国内首个高分子材料基因组研发平台。
人工智能(AI)正以更加接地气的对话方式走进人们生活，并成为社交媒体的热点话题。而在高性能高分子及复合材料产业领域，AI plus高分子软件平台堪称高分子版的ChatGPT。
在航天航空领域，先进树脂基复合材料获得越来越广泛的应用。近年来，碳纤维在国家重点支持下已取得突破，然而匹配高性能碳纤维的基体树脂发展缓慢，成为制约先进装备发展的关键瓶颈，亟需解决先进树脂基复合材料的高强度、耐高温、轻质化和功能化等难以兼具的难题。
在林嘉平看来，开展以大数据技术为驱动、以AI为核心的高分子材料基因工程研究，可为解决这些难题提供有效手段，加速新材料的研发步伐。“我们建立的这个平台，通过对高分子材料研发中的结构性能进行数据挖掘，并集成机器学习性能预测、结构设计、配方及工艺参数优化等功能，加速高性能高分子的研发，推动大数据和人工智能技术为复合材料用高性能树脂产业赋能。”
通过团队的现场演示，记者看到，用户在使用AI plus高分子软件平台进行高分子材料性能预测功能时，只需要通过点击“绘制结构”，分别将所绘制的环氧树脂和固化剂转化的字符串输入到对应的输入框中，再通过点击“开始预测”，短短几秒，页面就会返回后台计算出来的环氧树脂性能预测数据。这种虚拟设计、高通量预测的方法将大大提高其研发效率。
自2011年，材料基因组工程被正式提出后，已成为目前材料研究前沿领域的重要方法论，新材料的研发也从科学家的经验“试错”时代跨入“智能制造”时代。林嘉平带领团队联合复合材料界著名高校和科研院所，在国内率先开展了高分子材料基因工程研究，并取得了系列成果。基因组合及筛选是材料基因工程的核心，团队目前已建立了针对耐高温树脂设计的高分子材料基因组新方法。运用该方法，团队研制了系列先进复合材料基体树脂。相关新型树脂已由多家航空航天院所开展复合材料及构件性能评价，解决了国家在高性能高分子领域的亟需。
事实上，AI plus高分子软件平台的诞生，是AI和数字化技术同高分子交叉领域的重要成果。而数据库，则是材料基因工程的基石。“我们这个平台相当于一个‘高分子虚拟实验室’”。林嘉平教授团队成员、华东理工大学特聘副研究员高梁介绍说，目前团队已建成了国内首个树脂结构性能数据库和基团间化学反应数据库，包含3万多种高分子的将近15万条性能数据、58516种基元反应模板的近140万条化学反应数据。这些数据主要依靠过去三年尤其是疫情期间团队数十名研究生和本科生整理录入，在培养学生文献阅读和科研素养的同时，以一条条规范存储的数据搭建起国内首个高分子专用数据库，成为科研育人的新实践。
基于数据库，团队创建了面向高分子十余种性能的机器学习预测模型，并构建了高分子材料基因组研发平台，具备数据检索、性能预测、配方优化等多个功能。目前，该平台已在上海华谊集团树脂厂、上海航天八院、晋飞碳纤科技和金山石化院等企业试用，将择机向社会公开使用。
“希望同相关团队和企业开展更加深入的合作。”林嘉平表示，面向新一代先进复合材料基体树脂中的结构设计难题，团队将推进AI plus高分子研究范式向产业全链条发展，努力抓住当前数字化和人工智能对新材料产业的变革契机，以更快效率、更低成本研制出高性能高分子及其复合材料，实现高性能材料的原始创新和智能制造。
【China Daily】China's first polymeric material genome research and development platform unveiled
A team of professors from the East China University of Science and Technology has created China's first polymeric material genome research and development platform.
Called AI plus polymer, the platform can make predictions about the various properties of resins and find the optimal ratio of various components in resin preparation.
The platform will be critical to accelerating the research and development of high-performance polymeric materials, and empowering the resin industry for composite materials by better leveraging big data and artificial intelligence technology, said Lin Jiaping, the professor who led the team at the university.
The team has also built the first resin structure performance database and elemental chemical reaction database in China. These databases contain information about more than 30,000 polymers and 58,516 elemental chemical reaction templates.
'AI plus polymer has higher technical content than ChatGPT, and this reflects the contribution of Chinese scientists in the AI intersection field,' Lin said.
【上观新闻】大飞机用啥先进复合材料？中国高分子版ChatGPT在沪诞生，提供最优解
从机身到翼面，大飞机怎么既轻又强、刚柔并济？想要什么高性能材料，就给你提供相应材料的分子结构和配方，甚至设计出世界上尚未发现的新材料。这不是科学家、工程师的现成做法，而是“人工智能（AI）材料学家”提供的“智能制造”最优解。
8日，解放日报·上观新闻记者在华东理工大学体验了历时12年开发成功的国内首个高分子材料基因组研发平台。从数据规模到预测方法，它都堪称中国高分子版的ChatGPT。仅从树脂材料的设计能力看，它可根据你给出的性能参数范围，通过材料基因的挖掘和组合、高通量预测与筛选，给出数万种分子结构供研发选择，并且基本都是全新的结构。
大飞机的先进复合材料该用什么高性能高分子，比如复合材料的基体树脂？化学乃变化之学，物质结构决定其性质。带着这一问题，记者在这一名为“AI plus高分子软件平台”的网页版上，利用“绘制结构”的画板任意绘制了化学分子式的结构，点击“开始预测”，短短几秒，其力学、热学、介电等多种性能指标一览无遗。
这类生成式预训练转化模型（GPT）的基础是数据库。华理林嘉平教授团队已建成国内首个树脂结构性能数据库和基团间化学反应数据库，包含3万多种高分子的将近15万条性能数据，以及58516种基元反应模板的近140万条化学反应数据。这些数据主要依靠过去3年尤其是疫情期间团队数十名研究生和本科生整理录入，在培养学生文献阅读和科研素养的同时，以一条条规范存储的数据搭建起国内首个高分子专用数据库。
那么，举一反三，再简单“考一考”这位材料界的“ChatGPT”。请根据3种力学性能参数需要，即拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率，如何精准锁定并且快速设计出所需的先进复合材料基体树脂？
在林嘉平教授团队副研究员高梁等帮助下，记者在AI plus平台中给出这3种性能需求：拉伸强度120 MPa，拉伸模量4 GPa，以及断裂伸长率5%——这位“AI材料学家”即刻设计出101种满足条件的虚拟分子结构。当断裂伸长率的设计目标从5%调整到6%，有45种环氧结构供选择；当挑战更高设计指标7%时，它推荐了4种兼具高强度高韧性高模量的环氧树脂结构设计方案。
在现实中，这类新材料的研发如果依靠传统的经验“试错”，那么可能需要历经两三年甚至更长时间的人工化学合成，才能将目标锁定到某种可行的材料结构。而在这样的“高分子虚拟实验室”，依靠高分子版ChatGPT，只需一键筛选以及两三个星期的实验验证，便能找到令人满意的结构。
据悉，它不仅能在“六边形”似的性能参数空间中锁定并推荐出最可行的分子结构，而且已经练就数据检索、性能预测、配方优化等多个功能，包括向研发人员提供高分子与其他几种固化剂或添加剂的最佳配比。“开展以大数据技术为驱动、以AI为核心的高分子材料基因工程研究，可为突破材料瓶颈提供有效手段，加速新材料尤其是高性能高分子的研发步伐。”林嘉平说。
事实上，作为上海新材料产业数字引擎联盟创始成员之一，林嘉平团队所开发的“AI plus高分子软件平台”已在上海华谊集团树脂厂、上海航天八院、晋飞碳纤科技、金山石化院等行业企业试用，用于一系列先进装备中的特种材料研发。按计划，今年它将择机面向社会公开使用，用户在使用过程中也将不断训练这位“AI材料学家”，让它更加聪明、善解人意，大步跨入真正的“智能制造”时代。
【中国青年报客户端】我国首个高分子材料基因平台在沪诞生
中国青年报客户端上海3月9日电（中青报·中青网记者 王烨捷）记者今天从华东理工大学获悉，国内首个高分子材料基因组研发平台（AI plus高分子软件平台）在沪诞生。由该校林嘉平教授团队开发的AI plus高分子软件平台，通过对高分子材料研发中的结构性能进行数据挖掘，并集成机器学习性能预测功能、结构设计、配方及工艺参数优化等功能，加速高性能高分子材料的研发，推动大数据和人工智能技术为复合材料用高性能树脂产业赋能。该平台被誉为高性能高分子及复合材料产业领域的ChatGPT。
先进树脂基复合材料在航天航空领域获得越来越广泛的应用。近年来，碳纤维在国家重点支持下已取得突破，然而匹配高性能碳纤维的基体树脂发展缓慢，被严重“卡脖子”，成为制约先进装备发展的关键瓶颈，亟需解决先进树脂基复合材料的高强度、耐高温、轻质化和功能化等难以兼具的难题。
面对“卡脖子”难题，未来复合材料用树脂的研究如何走出中国自己的发展之路？如何搞出高分子树脂的结构设计方法，从分子结构的源头去设计满足需求的新树脂？
“开展以大数据技术为驱动、以AI为核心的高分子材料基因工程研究，可为解决这些难题提供有效手段，加速新材料的研发步伐。”林嘉平团队拿出了解决方案。
林嘉平介绍，2011年材料基因组工程被正式提出后，已经成为目前材料研究前沿领域的重要方法论，新材料的研发也从科学家的经验“试错”时代跨入“智能制造”时代。在国家自然科学基金委、上海市科委的支持和资助下，林嘉平团队联合复合材料界著名高校和科研院所，在国内率先开展了高分子材料基因工程研究，并取得了系列成果。
AI plus高分子软件平台是AI和数字化技术同高分子材料交叉领域的重要成果。而数据库，则是材料基因工程的基石。目前团队已建成了国内首个树脂结构性能数据库和基团间化学反应数据库，包含3万多种聚合物将近15万条性能数据、58516种基元反应模板的近140万条化学反应数据。
这些数据主要依靠过去三年尤其是疫情期间团队近百名研究生和本科生整理录入，在培养学生文献阅读和科研素养的同时，以一条条规范存储的数据搭建起国内首个高分子专用数据库，是科研育人的新实践。
基于数据库，团队创建了面向高分子十余种性能的机器学习预测模型，并构建了高分子材料基因组研发平台，具备数据检索、性能预测、配方优化等多个功能。
用户在使用AI plus高分子软件平台进行高分子材料性能预测功能时，只需要通过点击“绘制结构”，分别将所绘制的环氧树脂和固化剂转化的字符串输入到对应的输入框中，再通过点击“开始预测”，短短几秒，页面就会返回后台计算出来的环氧树脂性能预测数据。这种虚拟设计、高通量预测的方法将大大提高其研发效率。
据介绍，AI plus高分子软件平台目前已在上海华谊集团树脂厂、上海航天八院、晋飞碳纤科技和金山石化院等企业试用，将择机向社会公开使用。
