从横空出世到大显身手,AI 仅花了一年多的时间,就迅速成为互联网上最炙手可热的“新星”。AI是人工智能的简称,是指让机器像人类一样拥有“思考”和“学习”的能力。如今,AI正逐步渗透于我们生活的方方面面,由AI参与的人脸识别、自动驾驶、智能家居等高科技给人们提供了许多便利。而在化学研究领域里,AI 同样能胜任不同角色,尽心尽力帮助人们完成复杂的科学研究。

查找文献是化学家开启研究的第一步,需要在不同的专用数据库以及海量的文献中获得有用信息,这是极为繁重的任务。此外,研究人员还要突破准确翻译不同语言的文献内容、甄别数据质量和可靠性等难关。
于是,人工智能 ChemWhat AI 化学家应运而生。它是一位高效的搜索达人,能很好地解决以上这些难题,特别是对于化学和生物信息的搜索,它能精确、完整和高效率地完成。
ChemWhat简化了信息搜索过程,研究人员只要利用直观的对话界面就能迅速便捷地获得高度准确且相关的数据。ChemWhat 的精确性确保研究人员可以信赖所检索到的信息,最大限度地减少检索错误,提高工作效率。另外,广泛而又与时俱进的数据采集使得研究人员可以得到最相关和最新的信息,有助于推动产生更明智的决策和更具创新性的发现。




催化反应是许多化学过程的核心,对工业生产有巨大的研究意义,化学家一直在寻求提高催化反应的效率和选择性。而挑选出最合适的催化剂通常非常花时间,且耗材量大,并且严重依赖人工操作和经验。Fast-Cat 是催化领域的AI化学家,它采用了一套自动化实验系统,配合 AI 驱动的实验规划,使催化反应的实验过程更加快速、高效和自动,不仅可以完全自主连续运行高温、高压、有气液参与的各类复杂反应,还能够分析每个反应的输出结果,在没有人工干预的情况下确定不同变量对每个实验结果的影响。Fast-Cat 的出现标志着催化反应研究迈入了新的时代。
而在有机化学合成方面,RoboChem也展现出了它不凡的实力。RoboChem 不仅可以全天候进行工作,缩短实验周期,还可以自主优化化学合成过程,提高反应效率,同时产生极少量的废弃物。RoboChem 最拿手的是在制药领域发现具有治疗应用前景的分子。一周之内,RoboChem可以优化合成大约 10~20 个分子,换作一位博士生获得同样的成果,可能需要花费数月的时间。不得不说,实验室有了AI的加持,大大加快了科学研究的进程,让研究人员得以从繁琐的实验操作中解放出来。
不得不说,实验室有了AI的加持,大大加快了科学研究的进程,让研究人员得以从繁琐的实验操作中解放出来。




AI 凭借其优秀的“大脑”,能依靠大数据加快对实验成果的分析。每种生物体的细胞内都有数十亿的蛋白质、DNA、糖类等“分子机器”在不断工作,它们之间总在相互影响、相互作用。曾经,科学家只能将其拆解成一些序列、片段来研究,而如今AI化学家AlphaFold3 已经可以呈现这些分子的三维模型了!它能以前所未有的精度准确预测蛋白质、DNA、RNA、配体等生命分子的结构及相互作用的机制。通过模拟分子的化学变化,AlphaFold3可以预测疾病的发生,还可以预测药物与关键蛋白质的作用,从而加速药物设计。

可以说,AlphaFold3的出现帮助人类真正理解万物的生命过程,对提高人类生命质量有十分重要的意义。

法国作家雨果有句名言:科学到了最后阶段,便遇上了想象。AI 时代的到来,把不可能变为可能,使科技充满想象力。下一步,AI 化学家还能做什么?我们可以尽情想象。




来源 | 青少年科技报2025年1月
作者 | 建平实验张江中学 丁丹丹
编辑 | 孙春元

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