Развитие технологий химической инженерии с помощью искусственного интеллекта
Advancing chemical engineering technology with artificial intelligence
2025-07-04
SCID: 54.1/j56mauzj
Discuss with AI
искусственный интеллектхимическая инженерияцифровые двойникиретросинтетический анализмоделирование взаимосвязи структура–свойство
Figures from the paper
Abstract (AI)
Искусственный интеллект коренным образом преобразует химическую инженерию, переосмысливая подходы к открытию материалов, оптимизации процессов и масштабному внедрению инноваций. В этом обзоре представлена оригинальная оценка роли искусственного интеллекта как катализатора эволюции химической инженерии, особое внимание уделено его способности объединять вычислительный интеллект с экспериментальными рабочими процессами. Ключевые достижения включают прорывы, обеспеченные искусственным интеллектом, в моделировании взаимосвязей «структура–свойство», ретросинтетическом анализе и вычислительной химии для быстрой оптимизации материалов, а также влияние искусственного интеллекта на промышленный перенос технологий посредством интеллектуального управления процессами, цифровых двойников и автоматизированных лабораторий, что способствует плавному масштабированию от лабораторных инноваций до промышленного производства. Конкретные применения в энергетике, катализе, аккумуляторных батареях и очистке воды демонстрируют потенциал искусственного интеллекта в решении важнейших глобальных проблем. Критически оценивая ограничения и предлагая дорожную карту дальнейшего развития, этот обзор показывает, что искусственный интеллект является не просто инструментом, а преобразующей силой, формирующей более адаптивную, интеллектуальную и устойчивую парадигму химической инженерии.
Key Findings
1
ИИ совершенствует моделирование взаимосвязей «структура–свойство», ретросинтетический анализ и вычислительную химию, ускоряя оптимизацию материалов.
2
Применения в энергетике, катализе, аккумуляторах и очистке воды демонстрируют потенциал ИИ в решении важнейших глобальных задач.
3
Искусственный интеллект преобразует химическую инженерию, интегрируя вычислительный интеллект с экспериментальными рабочими процессами для открытий, оптимизации и масштабирования.
4
Интеллектуальное управление процессами, цифровые двойники и автоматизированные лаборатории способствуют переносу лабораторных разработок в промышленное производство.
5
Обзор выявляет существующие ограничения и предлагает дорожную карту к более адаптивной, интеллектуальной и устойчивой химической инженерии.
Research Object
материалы, процессы и системы промышленного производства в химической инженерии
Research Subject
применение и преобразующее воздействие искусственного интеллекта на поиск материалов, оптимизацию процессов, масштабирование и устойчивое развитие химической инженерии
Publication Details
Publication Date
2025-07-04
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
21
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest
Источники этой статьи в scid.ai7
Интерпретация моделей «чёрного ящика»: обзор объяснимого искусственного интеллекта2023
Автономная лаборатория для ускоренного синтеза неорганических материалов2023
DScribe: библиотека дескрипторов для машинного обучения в материаловедении2019
Перспективы искусственного интеллекта в химической технологии: наконец-то он здесь?2018
Машинное обучение для разработки и открытия гетерогенных катализаторов2018
Экологический след, выбросы углерода и энергетический переход: влияние искусственного интеллекта (ИИ)2024
Дополнение теории функционала плотности с помощью машинного обучения скрытых сообщений от молекул2020