(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111468080.X (22)申请日 2021.12.0 3 (71)申请人 深圳先进技 术研究院 地址 518055 广东省深圳市南 山区西丽大 学城学苑大道1068号 (72)发明人 赵海涛　喻学锋　陈薇　陈子健　 张雪　 (74)专利代理 机构 北京市诚辉律师事务所 11430 代理人 范盈　李玉娜 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 113/26(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 纳米晶体材料数学模型、 数据库和AI算法全 流程的可编程理性设计方法 (57)摘要 本发明涉及一种纳米晶体材料数学模 型、 数 据库和AI算法全流程的可编程理性设计方法。 具 体公开了， 全流程的可编程理性基于机器人辅助 设备包括纳米晶体制备反应执行模块、 纳米晶体 反应液信息采集模块以及数据存储和计算模块。 通过该设备实现了纳米晶体的生长动力学研究， 建立了生长动力学模型以及相关数据库， 通过机 器学习实现了可编程理性设计方法。 本发明的设 备全自动化， 平行性和准确性更高， 本发明验证 的不同实验条件下都能实现可靠的结果。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 114329906 A 2022.04.12 CN 114329906 A 1.一种用于纳米晶体制备的数字化和可编程化机器人辅助设备， 其特征在于， 所述设 备包括纳米晶体制备反应执行模块、 纳米晶体反应液信息采集模块以及数据存储和计算模 块； 所述制备反应执行模块包括用于执行制备反应的部件； 所述纳米晶体反应液信息采集 模块包括 获取纳米晶体形貌或颜色特征的部件； 所述数据存储和计算模块包括用于实验数 据、 实验结果、 采集数据的存储部件以及用于控制纳米晶体制备反应执行模块和纳米晶体 反应液信息采集模块的计算模块； 所述计算模块中具有文献方法数字化模块、 实验方案编辑模块、 实验方案执行控制模 块、 实验数据分析模块以及实验结果展示模块； 所述文献方法数字化模块通过提取文献方法中的反应原料种类、 原料用量、 反应条件 实现将文献中的制备方案数字化； 数字化后的数据存储在存储部件中， 并能够被计算模块 调用； 所述实验方案编 辑模块能够对待实验的方案进行编 辑、 能够调用文献方法数字化模块 数字化的制备方案或调用实验数据分析模块建模后计算 获得的实验方案； 其中对待实验的 方案进行编辑为编辑实验原料种类、 实验原料的浓度、 实验原料的体积、 不同原料的添加顺 序、 实验反应温度、 反应时间、 实验结果采集的种类； 所述实验方案执行控制模块 能够控制纳米晶体制备反应执行模块、 纳米晶体反应液信 息采集模块实现实验方案编辑模块设定的待实验的方案； 所述实验数据分析模块能够调用纳米晶体反应液信息采集模块获得的数据以及对应 的实验方案信息， 通过机器学习的方法对调用的信息进行 学习和分析； 所述实验结果展示模块能够通过可视化地展示实验数据分析模块获得的机器学习建 立的模型。 2.根据权利要求1所述的数字化和可编 程化机器人辅助设备， 其特征在于， 制备反应执 行模块包括自动化执行取液、 分液、 混合、 振动、 升温的部件， 执行取液、 分液的部件选自移 液机器手臂、 行走机器人、 六轴机器手、 8通道移液枪、 96孔板、 加热炉， 升温的部件选自加热 炉， 振动的部件选自振动器。 3.根据权利要求1所述的数字化和可编 程化机器人辅助设备， 其特征在于， 所述纳米晶 体反应液信息采集模块包括颜色超敏感高清照相系统、 紫外 ‑可见光‑近红外吸收光谱仪、 透射电镜、 X射线衍 射仪中的至少一种。 4.一种自动化制备纳米晶的制备方法， 其特征在于， 所述制备方法包括在采用权利要 求1‑3任一项所述的用于纳米晶体制备的数字化和可编程 化机器人辅助设备进行制备。 5.一种纳米晶体生长动力学的建模方法， 其特 征在于， 其包括以下步骤： S1)收集制备纳米晶体的数据， 包括 不同时间点的纳米晶体形貌特 征数据； S2)通过机器学习的方法建立反应实验与纳米晶形貌特 征的模型。 6.根据权利要求5所述的建模方法， 其特征在于， S1)中所述的纳米晶体形貌特征数据 选自紫外 ‑可见光‑近红外吸收光谱数据、 ODLSPR、 LSPR值、 反应液RGB颜色数据中的任意一 种。 7.根据权利要求5所述的建模方法， 其特征在于， S2)中机器学习的方法选自SISSO算 法。 8.根据权利要求5所述的建模方法， 其特征在于， S1)中数据采集的时间点从反应开始权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114329906 A 2至反应结束时ODLSPR不再升高。 9.根据权利要求5所述的建模方法， 其特 征在于， 所述的纳米晶体选自纳米金晶体。 10.一种纳米晶体的可控制备方法， 其特征他在于， 所述可控制备方法包括采用权利要 求5‑9任一项所述的建模方法建立的模 型预测获得的实验条件， 并通过权利要求 1‑3任一项 所述的设备制备。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114329906 A 3