AI新星系列報道之二｜朱熹：1個AI導師大于100名博士加1000名教授
“在化學材料實驗領域，1個AI大于100名博士生，1000名教授。”
香港中文大學（深圳）朱熹教授團隊正在重塑材料化學領域的研究范式。2018年，其團隊成功研制出國內首臺智能化學實驗機器系統(tǒng)，繼而研發(fā)了獲得教育部相關部門認可與資助的 AI 學術系統(tǒng)，由此開創(chuàng)了以機器人作為基礎設施的化學材料研究數字化新范式。經測算，單臺系統(tǒng)其年均可完成大于傳統(tǒng)研究模式下100名博士生的等效實驗工作量和1000名教授的科研指導工作量，并且在科研思路創(chuàng)新維度展現出優(yōu)勢。AI學術系統(tǒng)將隨著AI技術的發(fā)展不斷演進。
香港中文大學（深圳）理工學院朱熹教授團隊通過自主研發(fā)的智能科研系統(tǒng)，正在重塑材料化學領域的研究范式。該團隊構建的AI學術導師系統(tǒng)（AI-Supervisor）與云端材料加速操作系統(tǒng)（MAOSIC），實現了從實驗設計、執(zhí)行到分析的全程智能化，標志著材料化學研究正式邁入數字化新階段。
材料化學的 AI 系統(tǒng)天生帶有自然科學的先驗和后驗屬性，需要進行實驗，但300年來的傳統(tǒng)實驗方式效率低下。為解決此問題，從2017年起，朱教授團隊規(guī)劃了三個階段。首先在實驗通量方面，該團隊至今已更新10套智能化學實驗系統(tǒng)，包括我國首個智能化學實驗機器人系統(tǒng)。這些系統(tǒng)能夠覆蓋80%以上的化學材料實驗。其次在實驗創(chuàng)新性方面，從2020年開始，朱教授團隊分析了絕大多數學術資料，構建起AI學術系統(tǒng)，旨在規(guī)避創(chuàng)新性低的方案，設計更具挑戰(zhàn)性的實驗。最后在評價體系方面，從2023年開始，該AI系統(tǒng)已具備一定程度的自主科研能力。對于創(chuàng)新性不高的論文內容，AI系統(tǒng)早已理解了科研思路，甚至實驗數據都已準備就緒。和AI的學術水平可以成為全新的評價標準之一，這將不斷督促著科研人員必須努力拓展自己的學術深度。
經測算具備1臺機器的AI學術系統(tǒng)同時可以處理128個樣品，峰值條件下平均每周可以工作140小時，大于1位平均每周工作40小時，同時只能處理3-4個樣品的博士生實驗工作量的100倍。AI學術系統(tǒng)還具備對日常科研問題中的選題、指導和評價功能，可以支持1000人同時在線，大于1000名教授的科研指導工作量。
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自系統(tǒng)問世以來，朱熹教授團隊的研究成果屢獲殊榮。相關技術突破已獲國家級認可：2021年入選科技部顛覆性創(chuàng)新技術名錄，2022年參與科技部國家重點研發(fā)計劃，2023年獲教育部相關部門專項委托研發(fā)。
朱熹教授科研團隊的核心力量來自于港中大（深圳）培養(yǎng)的本科-博士連讀的青年學者和學生，他們的成長也見證了大學在人才培養(yǎng)上的成功探索。
賴鎮(zhèn)海博士生是其中的典型代表，他是港中大（深圳）2015年理工學院新能源專業(yè)第一批本科生，隨后在本校攻讀計算機信息工程碩士，并于2022年繼續(xù)攻讀博士學位。從2017年朱熹教授團隊研發(fā)國內首個智能化學實驗機器人架構AIR-Chem開始，賴鎮(zhèn)海便參與其中，成為該系統(tǒng)構建和優(yōu)化的重要貢獻者之一。朱熹教授評價道：“賴鎮(zhèn)海可能是目前對項目理解最深的人之一，他的成長見證了大學科研體系的完善，也彰顯了學校師資力量在人才培養(yǎng)方面的優(yōu)勢。”
在人工智能加速創(chuàng)新的背景下，港中大（深圳）正憑借其科研團隊的研究成果和優(yōu)質的師資力量，繼續(xù)在人工智能領域深耕細作，也為科學研究、教育模式變革以及技術產業(yè)化貢獻更多智慧。
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青年教授簡介
朱熹
校長青年學者
香港中文大學（深圳）理工學院副教授
教育背景：
學士：中國科學技術大學
博士：新加坡南洋理工大學
研究領域：
物理、人工智能與機器人
朱熹教授，AI機器人技術和化學材料領域交叉學科的專家，2018年架構了我國第一臺化學實驗機器人AIR-Chem（Authentic Intelligent Robotics for Chemistry）。隨后架構了包括MAOS（Materials Acceleration Operating System）操作系統(tǒng)，以及基于AIR-Chem和MAOS系統(tǒng)衍生出來的云端化學材料實驗室MAOSIC，具備自主實驗數據分析能力的智能實驗系統(tǒng)AIM（Authentic Intelligent Machine）等10種以上智能實驗室架構，同時還架構了人工智能學術導師（AI-Supervisor）和材料化學科研教學元宇宙系統(tǒng)Mateverse。2024年，他出版了全球首部論述AI機器人技術在材料科學中應用的技術原理和場景分析的著作。
