大连化物所推出全球首套智能透射电镜系统

钱伯章 2026-07-29

中科院大连化物所研发全球首套智能透射电镜系统 “原眼一号”，实现全流程无人化运行，图像分析效率较人工提升 300 倍，居国际领先水平。

中国科学院团队研发的智能透射电子显微镜系统(以下简称智能透射电镜系统)在北京通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。鉴定委员会专家一致认为，该技术创新性强，所研发的智能透射电镜系统属全球首创，居国际领先水平。

高端科研仪器是国家科技自立自强、维护国家科技安全的重要支撑。当前，科学研究正向极微观深入，透射电子显微镜(以下简称透射电镜)是探索微观世界的前沿利器，是先进材料、能源化工、生命科学等领域的核心装备。然而近百年来，透射电镜一直依赖人工操作，存在效率低、主观性强、难以统计定量等瓶颈。

为破解这一“卡脖子”难题、实现智能透射电镜自主研发的“弯道超车”，大连化物所的研究团队致力于透射电镜软硬件智能化、一体化研究，并联合中国科学院沈阳自动化研究所韩志研究员团队开发了“全自主感知—解析—操控通用智能透射电镜系统”算法。在此基础上，他们攻克具身智能高真空样品传递、电子光学成像自主调节、纳米级样品智能定位、图像自主采集与实时解析、全系统状态感知与调度协作五大关键技术，成功研制出全球首套智能透射电镜系统“原眼一号”。

该系统就像洞悉原子世界的智慧之眼，实现了“传样—成像—解析”的全流程无人化、智能化运行。在实际应用中，以分子筛等催化剂显微结构分析为例，“原眼一号”日均分析分子筛催化剂等样品168个，采集图像超过4000张，并能自主生成包含颗粒精准尺寸、分散度、晶体构型等大规模定量统计信息的专业分析报告；图像分析效率较人工提升300倍以上。也就是说，该系统运行两周所获数据量，相当于传统透射电镜一年的工作量。

该成果首次实现透射电镜从“人工操作”到“人工智能全流程自主运行”的跨越，为高端科研仪器的智能化应用提供了有力借鉴。未来，它有望为能源化工、材料基因组、生命科学等领域的发展持续提供大规模、高质量的结构数据，支撑人工智能驱动科研范式变革，让人类更精准、更直观地探索极微观世界。

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