01丨背景
近年来,纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,简称FRP)拉挤型材得到了巨大的发展,凭借其轻质高强、耐腐蚀性强、绿色低碳、施工便捷等特点,被广泛使用于建筑、桥梁、通讯、能源及海洋工程领域,尤其是在风电叶片、工业复材冷却塔、FRP桥面板等产品上,FRP拉挤型材表现出巨大的发展和应用潜力。
随着其向高性能、多功能方向迭代,科研工作者常面临文献体量庞大、试验参数繁杂、行业标准与科研数据衔接不畅等痛点。
在此背景下,利用AI技术辅助科研无疑为这一问题提供了一种全新的解法,但也存在知识过时、AI幻觉等问题,极大地影响着AI的准确性与真实性。

图1 传统大模型联网搜索与RAG技术对比
RAG(Retrieval-Augmented Generation,检索增强生成)技术,即利用外部知识库检索,辅助大语言模型进行内容生成的融合技术,其通过为大模型提供动态、可追溯的外置知识库,有效解决AI准确性问题。
基于RAG技术,FengSLab课题组开发了科研论文知识库智能体 YQ·AI。他专注于复合材料拉挤型材领域的研究,可认为是一位在该领域具有丰富经验的学者,“知识广博、言之有据”是他的特点
02丨RAG技术
知识库搭建阶段
文档加载:借助多模态技术,支持文本、表格、图片、网页等多种格式文档载入;
文档分割:按语义窗口与重叠切分片段,避免上下文截断,提升检索精度;
向量存储:使用嵌入向量(Embedding)模型,将离散对象压缩为低微稠密向量,保留对象的核心特征或语义关系,存入数据库,建立相似度检索的索引。
知识库使用阶段
检索:将用户检索输入向量化,在向量库中进行相似度比对,返回检索结果;
增强:将检索片段、引用来源、格式指令拼接为增强提示词;
生成:LLM模型根据检索结果及增强提示词,生成可溯源回答,同时输出引用标注以提升可信度。

图2 RAG技术的优势和局限
03丨知识底座
YQ·AI的知识底座是英国华威大学工程学院 J. T. Mottram 教授整理的拉挤型材参考文献列表《Reference and Bibliography Database on Research and Development with Pultruded Fibre Reinforced Polymer Shapes and Systems》,其中共包括 3466 个条目,涵盖1990-2025年发表的拉挤型材领域部分专著、新闻、文献、标准、专利、论文集及硕士/博士论文,本拉挤型材知识库共收录其中2438个条目。


图3 拉挤型材知识库文档列表
为提升知识库检索精度,有必要对入库文档进行规范化标签标注:
文档类别:专著、新闻、文献、标准、专利、论文集、博士/硕士论文
研究方法:综述、试验研究、数值模拟、理论推导、机器学习
研究对象:板/片、柱/桩、梁、筋/索、组合结构、连接
(若研究对象为多种不同类型的构件,则归类为“型材”)
主要问题:拉伸性能、压缩性能、弯曲性能、剪切性能、扭转性能、振动性能、蠕变性能、疲劳性能、冲击性能、断裂性能、界面性能、摩擦性能、热性能、耐久性能、缺陷识别
(最多添加2个,若包含拉压弯剪扭中的至少3个,则合并为“力学性能”)
工程背景:桥梁工程、铁路工程、通信工程、海洋工程、能源工程、建筑工程
04丨智能体搭建
主要功能
YQ·AI 使用 ima 平台搭建,具备以下核心功能:
检索增强式智能对话:支持关联拉挤型材专业论文知识库进行精准问答,响应快速、结果匹配度高。同时,可指定标签、目录、单篇文档进行限定检索,显著提高检索精度和效率。
引用内容精准溯源:对问答输出的知识点提供原文定位、出处标注、段落回溯,确保信息可查证、来源可追溯。基于此功能,可实现对特定观点、数据或图片的精准查询。
多形态内容生成:基于知识库结构化信息与内容大纲提示词,结合平台内置提示词辅助,生成专业报告、PPT、播客,生成内容逻辑严谨、准确完整,可满足知识获取需求,部分格式需要进行微调。
(需说明:YQ·AI目前仅可引用原文档图片或生成简单图表,无法自行生成图片)

图4 拉挤型材知识库使用界面
搭建指南
基础搭建:直接上传 PDF 文献即可。
优化建议:可通过文件夹分类、添加标签提升检索精度与效率,可参考第 3 节。
数据迁移:其他文献管理工具按分类导出 PDF 后,即可批量导入平台。

图5 知识库文件上传界面
05丨正式发布
YQ·AI 依托 ima 平台搭建,整合了 FRP 拉挤型材领域 1990-2025 年共 2438 篇权威文献,打造出 "知识可溯源、回答可查证" 的垂直领域科研 AI 助手,有效解决了通用大模型在专业领域的幻觉与准确性难题,同时大幅降低了文献检索与知识整合的科研时间成本,为用户提供高效、准确的 AI 科研辅助工具。
YQ·AI 的具体应用,详见YQ·AI发布系列推送,可通过文末的相关研究动态跳转查看。

图6 拉挤型材知识库
YQ·AI 免费使用,如果您希望使用该知识库,请扫描上方二维码,并通过邮件联系管理员提交申请,审核通过后将为您开通使用权限。
邮箱 | diyq24@mails.tsinghua.edu.cn |
主题 | YQ·AI使用申请 |
申请表 | 点击文末“阅读原文”获取 |
作者简介
翟宇祺

翟宇祺,清华大学在读博士研究生。
研究方向为AI驱动的FRP拉挤型材材料结构一体化设计。
相关研究动态
文案丨翟宇祺
排版丨吴 博
审核丨冯 鹏
夜雨聆风