创材深造推出One-Person Lab,打造可自主执行实验的“AI材料学家”

2026-04-16 19:39:20
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创材深造推出One-Person Lab,打造可自主执行实验的“AI材料学家”

4月9日至12日,首届“AI+新材料”大会在广州举行,吸引了超过50位院士及近4000名行业代表参与。在大会期间,创材深造(Deep Material)创始人兼CEO王轩泽发表了一场题为《构建能自主执行物理实验的“AI材料学家”》的专题报告,并正式发布了“One-Person Lab”(OPL)——一套让AI真正具备自主实验能力的完整科学发现系统。

一位科研人员通过One-Person Lab结合AI Agent与高通量自动化实验室,无需经历5至10年的试错周期,即可实现以往需要整个团队才能完成的研发产出。这标志着AI for Science从“数字智能”迈向“物理智能”的关键转折。

首届AI+新材料大会在广州举行

创材深造创始人王轩泽在会上发表主题演讲

十万亿级新材料市场:一场正在发生的生产力革命

新材料是航空航天、新能源、半导体和机器人等关键战略产业的“基础设施”,市场规模达到十万亿元级别。然而,中国在高端合金、特种复合材料等领域长期面临“卡脖子”问题,包括国产化率低、依赖进口及研发周期长。

传统材料研发周期通常需要5至10年、数十人的团队和数千次实验,这种方法已难以满足市场的快速增长。研发依赖经验驱动的试错流程,每一步都依赖人工操作和判断。

材料科学的发展历程本质上是研发范式的不断演进。从经验试错(第一范式)、理论建模(第二范式)、计算模拟(第三范式)到数据驱动(第四范式),每一次范式跃迁都显著提升了研发效率。如今,行业正迈向第五范式——AI驱动的科学探索。

AI for Science的核心不在于辅助人类实验,而是在于AI成为科学发现的主体。它不仅能提出假设、设计实验和验证结果,还能形成完整的自主科学闭环。

传统AI for Science的困境:AI只会“读”,不会“做”

近年来,AI for Science在材料科学领域声势浩大,但实际落地进展缓慢。

当前多数“AI+材料”解决方案本质上是文献分析与数据拟合工具。它们通过解析海量论文预测材料性能,生成“推荐配方”,但最终仍需人工实验验证,整个流程受制于物理实验环节。这种模式存在三个关键问题:

  • 数据来源存在严重缺陷:训练数据主要来自已发表论文,而实验失败、负面结果、工艺细节等“暗知识”被大量忽略。
  • 缺乏物理反馈机制:模型输出基于统计,无法通过真实实验进行验证与修正。
  • 缺乏科学方法论闭环:真正的科学发现需要“假设→实验→修正”的完整循环,但当前AI仅能完成第一步。

王轩泽指出:“科学的本质不是读万卷书,而是动手实验并从结果中学习。当前的AI模型,就像一个只读书、没动手的学生。”

这正是One-Person Lab所要解决的关键问题。

One-Person Lab:让AI亲手做实验

One-Person Lab的核心架构是“一人+AI Agent+自动化实验室”,实现等同于一个完整团队的研发产出。

系统由三个层级构成:

  • 材料设计引擎:采用逆向设计范式,输入目标性能如屈服强度、延伸率等,反推材料配方,取代“试错-测试”的低效模式。
  • DM Agent+智慧图谱:融合大语言模型与材料科学知识图谱,构建具备物理常识的推理系统。
  • M-LAB高通量实验室:实现从材料制备到性能测试的全流程自动化。

M-lab材料实验室自动化与智能系统

商业闭环已跑通,半年内量产13款合金

One-Person Lab并非纸上谈兵,而是具备完整的技术与商业闭环。

以M-LAB为例,其配置了四通道激光粉末床熔融(LPBF)增材制造单元、全自动切割加工系统、八通道热处理单元等硬件,实现微小试样的高效制备。测试端集成了三工位自动拉伸、高温蠕变测试、全场应变分析等功能,日均处理样品达600个。

该系统能够批量开展室温与高温拉伸、蠕变、形貌检测等实验,处理140个小微试样,生成包括应力-应变曲线、弹性模量、屈服强度等在内的高质量数据集,为AI模型训练提供精准反馈。

创材深造研发的新材料已在多个终端领域应用

依托One-Person Lab平台,创材深造半年内完成13款合金材料的开发,涵盖镍基高温合金、超高强钛合金、无稀土高强铝合金等多个品类,产品已应用于航空航天、新能源汽车和消费电子等多个领域,实现进口替代。

构建自主执行实验的“AI材料学家”

2025年9月,成立仅四个月的Periodic Labs宣布完成3亿美元种子轮融资,由a16z领投,NVIDIA、Jeff Bezos等跟投。2026年3月,其估值已升至约70亿美元。该团队由Liam Fedus与Ekin Cubuk等顶尖科学家组成。

Periodic Labs致力于打造“AI物理学家”,能够自主提出假设、设计实验并执行。其系统包含科学推理模型与自动化实验室,代表AI for Science向“物理智能”阶段的跃迁。

与之类似,One-Person Lab已实现AI Agent与机器人、AGV、高通量设备的无缝整合,数据闭环完整,迭代速度达到小时级别,打通“计算→实验→验证→迭代”的完整流程,使AI真正“亲手”接触物理世界。

One-Person Lab对比传统与同类AI材料平台

维度 传统模式 同类AI材料公司 One-Person Lab
人力需求 5-10人团队 需协调外部实验资源 1人即可驱动
实验闭环 人工操作,碎片化 依赖外部实验室,周期数周 7×24小时全自动,小时级迭代
数据利用 仅正向结果 正向+部分公开数据 正向+负向全记录,闭环进化
物理AI能力 实验环节外包 直接调度机器人、AGV、高通量设备
产业化进度 5-10年 未公布大规模量产 半年13款合金量产

One-Person Lab的优势

一人抵一团队,按需付费

在One-Person Lab系统中,科研人员只需负责顶层设计,AI Agent则可自主生成实验方案、调度设备、持续优化,实现7×24小时不间断运行。

平台采用订阅制收费模式,用户无需自建实验室或组建团队,即可灵活订阅服务。客户可根据设备使用时长、样品通量或数据产出量选择不同的付费方案。

专家认为,One-Person Lab实质上是“研发能力即服务”(R&D as a Service)在材料科学领域的落地。其订阅模式带来持续收入、高客户粘性及边际成本递减,同时推动数据网络效应的形成。

从OPC到One-Person Lab:AI时代的研发组织变革

近年来,“One-Person Company(OPC)”这一概念在全球兴起。其核心是借助AI工具链,由一个人完成从前端设计到客户服务的全部工作。

在材料科学领域,研发通常被视为典型的“团队作战”。One-Person Lab正是将OPC理念在该领域落地的实践。

它由“一个人+一套系统+一个闭环”组成,使科研人员以极低成本探索材料世界的无限可能。这一模式推动了科学发现的“民主化”,使任何科研人员或企业都能获得顶级AI+材料研发能力。

万亿级赛道前景广阔

Periodic Labs的高估值体现了AI驱动材料研发的巨大潜力。中国作为全球最大制造业国家,高端材料自给率不足,进口替代需求强烈。

在航空航天、新能源、半导体、机器人等领域,每年对新材料的需求达数万亿元,全球市场超过10万亿美元。其中,AI可渗透的研发服务与新材料价值创造部分规模达万亿级。

创材深造已率先实现产业化闭环,其稀缺性与成长性远超市场预期。One-Person Lab不仅是一个工具平台,更是下一代材料科学基础设施的构建者。

王轩泽表示:“我们不是在用AI辅助研发,而是在教AI如何像材料学家一样思考与行动。One-Person Lab不是一款产品,而是一种理念——让每一位科研人员都拥有一支‘AI团队’。”

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