中国科学院大连化学物理研究所团队实现重大突破。该团队携手中国科学院沈阳自动化研究所,成功研发出全球首台智能透射电子显微镜“原眼一号”,完成从样品传递到数据分析的全流程AI自主运行,为微观领域研究打开全新大门。



当前,科学研究持续向极微观尺度推进。透射电子显微镜作为探索微观世界的关键工具,已成为先进材料、能源化工和生命科学等领域的重要科研装备。

然而近百年来,透射电镜始终依赖人工操作,存在效率低、主观偏差大、难以定量统计等突出瓶颈。

为推动透射电镜智能化升级,大连化物所团队联合沈阳自动化所,开发出“全自主感知—解析—操控通用智能透射电镜”算法。

在此基础上,团队突破具身智能高真空样品传递、电子光学成像自动调节、纳米级样品智能定位、图像自主采集与实时解析、全系统状态感知调度五大核心技术,成功推出“原眼一号”智能透射电子显微镜。该设备实现“传样—成像—解析”全流程无人化智能运行。

在实际测试中,以催化剂微结构分析为例,“原眼一号”单日可处理200个样品,采集5000张图像,定量解析50万个颗粒,并自动生成包含颗粒尺寸、分散度、晶体结构等详细统计的专业报告。

其图像采集速度较传统透射电镜提升约56倍,整体分析效率达到人工操作的300倍。该设备运行两周产生的数据量,相当于传统透射电镜约一年的工作量。

这项成果完成透射电子显微镜从“人工操作”到“AI全流程自主运行”的重大跨越,为高端科研仪器智能化发展提供重要参考。

未来,它有望为能源化工、材料基因组、生命科学等领域持续输出大规模高质量结构数据,支持AI驱动的科研模式转型,让人类更精准深入地探索微观世界。