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現(xiàn)在，我們正站在化學研究領域的技術革新門檻上——一個以云合成無人實驗室為技術基礎，以云端實驗服務為運營模式的云合成公共實驗平臺引領的化學實驗新紀元，挑戰(zhàn)并重新定義傳統(tǒng)化學實驗模式。

隨著人工智能技術的高速發(fā)展，科學家在改變傳統(tǒng)化學研究方式上進行了大量的創(chuàng)新與嘗試，如逆合成、分子發(fā)現(xiàn)、微量實驗裝置、高通量實驗裝置等，但真正實現(xiàn)能適應一般有機合成小量級的全流程自動化實驗系統(tǒng)仍然處于探索階段。國內也有團隊在進行該領域的研究和嘗試，如利用輪車和機械臂模仿人手、腳動作的方式代替人操作化學實驗，或將實驗器材簡單拼裝用以完成特定實驗，但都沒有真正實現(xiàn)化學實驗方式的根本改變，并且在自動化實驗裝置與有機合成工藝的指令交互方面均沒有突破，還存在反應類型適應范圍小，難以規(guī)?；鞒踢\行效率低等問題。

云合成（北京）智能科技有限公司歷時兩年，成功地發(fā)明了“云合成無人實驗室”技術（簡稱‘云合成’）。它包含云合成無人實驗裝置、云合成智能交互系統(tǒng)、云合成AI支撐系統(tǒng)三個主要組成部分，融合了人工智能、物聯(lián)網、高柔性自控技術和信息技術，適用于一般有機合成的全流程自動化小量實驗裝置，配套全新的研發(fā)輔助軟件平臺系統(tǒng)，覆蓋化學研究設計到實驗執(zhí)行的全流程，可自動完成主反應及后處理的完整實驗過程，解決了合成實驗工藝與自動化實驗裝置指令的自動翻譯交互，讓不懂編程的化學科學家以化學語言的描述方式直接控制無人實驗裝置完成實驗操作，提供全量結構化的實驗數(shù)據(jù)（包括視頻、參數(shù)、質檢數(shù)據(jù)等），方便進行實驗數(shù)據(jù)的深度再利用，并創(chuàng)新了全新的云端化學實驗服務模式。它在智能化賦能、信息化突破和自動化創(chuàng)新方面的成功，打破了傳統(tǒng)化學實驗方式，實現(xiàn)了高安全、低成本、高智能的化學實驗新模式。

云合成發(fā)明的無人實驗裝置是一套應用了自動化技術、人工智能、機器學習及數(shù)據(jù)分析的高度集成系統(tǒng)，通過先進的自動化硬件與智能軟件、智能控制的融合，能在完全無人操作的環(huán)境下，自動執(zhí)行包括主反應及其后處理在內的全套化學實驗流程。從加料、溫控、取樣到產物分離與純化，每一步驟均由智能軟件和人工智能技術指導下的精密設備精準執(zhí)行，實現(xiàn)無氧實驗環(huán)境，提供化學實驗的本質安全，能大幅提高實驗的效率、準確性、一致性與安全性，為化學研究領域帶來創(chuàng)新的實驗操作模式。

云合成智能主反應裝置是一種適應100ml-2.25L主反應體系的有機合成高柔性無人實驗裝置，主反應裝置包括了自動投料、控溫、攪拌、除水、冷凝回流、進氣、抽真空、取樣、在線質檢、系統(tǒng)清洗等的全功能設計，其中也應用了智能分水、智能分液、自動化取樣送樣、自動化物料轉移等智能化手段，實現(xiàn)了完全的無人操作。

云合成智能后處理裝置是一種有機反應物的多個純化過程任意組合的無人實驗裝置，后處理裝置通過智能化和自動化技術，根據(jù)具體的實驗需求，對不同的后處理方法進行靈活分配和組合，完成化學反應的淬滅、萃取、水洗、分液、吸附、干燥、過濾、過柱、打漿、濃縮、溶解、重結晶等后處理過程。

一邊是實驗方案、合成工藝，一邊是實驗裝置，怎么讓實驗裝置按照實驗方案做實驗，這也是有機合成科學家和自控專家都在力圖攻克的難題。自控專家這一側，近年來發(fā)展上位機軟件搭建了一些軟件或工具，為系統(tǒng)自控指令組態(tài)提供方便，即便如此，在面對復雜多變的化學合成工藝，仍然不能脫離人工編程的方式，無法實現(xiàn)“方便、快速”的要求。有機合成科學家這一側，仍然在使用自然語言陳述型的非結構化合成工藝和實驗方案，無法直接控制或應用于自動化實驗設備。云合成就是攻克了實驗方案與實驗裝置快速交互這樣一個難題。

為了解決“實驗方案與實驗裝置”快速交互這樣一個難題，云合成發(fā)明了“一種有機合成過程多層結構化表達、信息數(shù)據(jù)邏輯編輯與組態(tài)式交互界面相結合的化學實驗工藝結構化表達方法”，使之能夠應用于有機合成的研發(fā)、生產等各個領域，其中這項發(fā)明應用于有機合成實驗方案編制軟件和自動控制組態(tài)軟件，使得云合成智能交互系統(tǒng)實現(xiàn)了科學家實驗方案自動編譯為無人實驗裝備自控指令。

云合成智能交互系統(tǒng)是云合成無人實驗室與科學家之間的交流門戶，利用人工智能技術，幫助科學家輕松進行實驗設計、監(jiān)控實驗進展并取得實驗結果，確保實驗流程的高度透明和操作便捷。 

云合成打通了科學家只負責編制實驗方案、云合成來完成實驗的全部環(huán)節(jié)。這個成果已經完成了包括Suzuki偶聯(lián)反應、Wittig反應、縮合反應、酯化反應、加成反應、酯化加成反應等八個類型的典型有機合成反應的測試。

云合成（北京）智能科技有限公司即將建設云合成運營驗證中心，云合成公共實驗平臺自營中心，為各類企業(yè)和研發(fā)機構全面提供有機合成實驗服務。同時，云合成也積極探索與各有機合成實驗相關的院校、研究機構、研發(fā)企業(yè)和生產企業(yè)合作，共同打造云合成公共實驗平臺專業(yè)合作中心，進一步豐富合作模式，實現(xiàn)日均萬個化學實驗能力。

云合成（北京）智能科技有限公司也將在有機合成工業(yè)智能軟件領域、智能工廠領域持續(xù)發(fā)展，為AI落地有機合成領域提供信息化、自動化支撐。因此，我們愿意建立起一個開放的有機合成人工智能開發(fā)體系，海納百川、融域智慧，共同邁向化學研發(fā)新紀元。歡迎人工智能、有機合成等領域的組織和專家加入云合成家族的研發(fā)合作和商務合作，共迎有機合成AI時代的到來。

云合成無人實驗室及云合成公共實驗平臺將于2024年6月18日在上海浦東嘉里酒店浦東廳召開聯(lián)合發(fā)布會及晚宴，并于6月19日至6月21日在第二十二屆世界制藥原料中國展（CPHI）E2D48展出。期待您的光臨，共襄盛舉。