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材料工程领域又有新进展，重磅技术掀起智能化创新热潮！

2023-11-25 14:43:08 来源：- 作者：-

据权威数据统计，2019年全国材料工程研发投入超过4000亿元人民币，国内材料工程市场规模不断扩大，年均增长率超过10%，预计到2025年将达到约5.4万亿元人民币。近年来，国内材料工程行业正面临由低端产业向高端产业的转型升级，企业不断加大研发投入，提升产品质量和技术水平，加速向高附加值、高技术含量的领域迈进。

“国内材料工程行业在市场规模扩大、新材料崛起、创新驱动发展、重点领域发展以及产业升级与转型等方面都取得了显著进展。这为行业提供了巨大的发展机遇和潜力，同时也对企业和专业人才提出了更高的要求和挑战。”我国知名材料研发专家杨小育表示，当前国际材料工程领域发展迅速，各国都在争抢资源，就国内市场而言，还有较大的发展空间。未来，高端技术依然是主要的市场突破点。作为我国材料工程领域的新一代杰出工程师，杨小育早早地展现了自己在材料工程领域惊人的天赋和创造力。从2013年开始，杨小育就致力于材料工程领域智能化技术的钻研。经过长时间、大量的基础研究，2020年10月，杨小育主导研发的创新性技术成果“基于计算机模拟技术的材料成分分析模拟系统V1.0”正式投入市场应用，创新了材料工程成分分析和仿真的模式，引起了业内极大的轰动。

(图：材料研发专家杨小育）

据了解，“基于计算机模拟技术的材料成分分析模拟系统V1.0”以高端人工智能技术为基础，通过设计模型的深度学习和大数据分析，系统能够识别出隐藏在数据背后的规律和趋势，从而高效准确地预测和模拟材料的结构特性，为材料设计和优化提供了强有力的支持。“在这套系统中，我采用了团队独立研发的双向模型架构，这是一项关键创新点。传统的材料预测和仿真方法通常只考虑了单向的信息传递，无法充分利用不同特征之间的相互影响。而通过引入双向模型架构，我们能够更准确地捕捉材料结构之间的关联性和复杂性。”杨小育介绍道，这套系统中的双向模型架构由两个主要组成部分构成：结构预测模块和结构仿真模块。结构预测模块利用深度学习算法和大数据分析技术，从已有的材料数据库中学习出结构特征与性能之间的映射关系。通过对海量数据的学习和训练，模型能够准确地预测出给定材料结构的性能表现，例如力学性能、导电性能等。而结构仿真模块则采用基于物理模型的仿真方法，通过数值计算和模拟技术，模拟出材料在不同条件下的结构演化和性能变化。这一模块能够模拟材料在不同温度、压力、应变等外部环境下的行为，帮助工程师们更好地理解材料的响应机制，并为材料设计和优化提供指导和参考。

对于杨小育研发的“基于计算机模拟技术的材料成分分析模拟系统V1.0”，不少业内专家都给出了高度的评价。有专家预测，“基于计算机模拟技术的材料成分分析模拟系统V1.0”的普遍应用将大大改善我国新型材料研发方面现有的问题，提高新型材料研发的精准性、材料筛选的匹配度以及新型材料研发项目的成果转化率，推动我国材料结构预测与仿真进入更高的国际领域。因为系统设计性能优越、相关技术行业领先，“基于计算机模拟技术的材料成分分析模拟系统V1.0”获得了中国管理科学研究院颁发的科技成果一等奖，杨小育本人也因此在业内名气大涨。

在“基于计算机模拟技术的材料成分分析模拟系统V1.0”的基础上，杨小育加大了研发时间和研发资金的投入。2021年，杨小育自主研发的又一项创新性技术成果——“基于人工智能的防水卷材性能评估系统V1.0”重磅上线，以全自动化、超智能化的智能感知技术给我国材料工程行业带来全新的研发思路，掀起了我国防水卷材领域的智能化创新热潮。据悉，“基于人工智能的防水卷材性能评估系统V1.0”基于人工智能的算法，通过深度学习并建立海量的数据库，结合图像识别、数据分析、即时传输技术、物联网技术等创新技术，创新实现了对防水卷材的性能的独立分析。在建筑领域，防水是一个至关重要的问题，特别是在湿润气候或水平衡高的地区。由于防水卷材是防水体系中的一个重要组成部分，因此对其性能的准确评估就显得尤为重要。这个系统的出现解决了传统评估方法可能存在的主观性和不准确性问题，有效提高了防水系统设计和施工的可靠性，对建筑工程行业和材料工程行业都产生了巨大的影响。