国产首套智能透射电子显微镜系统研制取得突破

如今，科学家们对微观世界的探索正不断深入。透射电子显微镜（简称“透射电镜”）作为研究微观结构的重要设备，在先进材料、能源化工和生命科学等领域扮演着关键角色。然而，过去近百年来，透射电镜主要依靠人工操作，导致工作效率低、人为因素影响大、缺乏高效的定量统计能力等问题一直难以突破。

为应对这些难点，科研团队多年来专注于推动透射电镜技术的智能化和软硬件一体化，与中国科学院沈阳自动化研究所韩志研究团队共同研发出“全自主感知—解析—操控通用智能透射电镜系统”核心算法。在此基础上，团队相继攻克了高真空下的具身智能样品传递、电子光学成像自动调节、纳米级位置精准识别、图像自动采集及实时分析、设备状态自感知与调度协作等五大难题，最终开发出全球首台智能透射电镜“原眼一号”。这款设备如同一只能够识别原子级世界的智能之眼，实现了从样品转移拍摄到图像解析的全过程自动操作。

实际应用显示，以分子筛催化剂等样品分析为例，“原眼一号”每天能够自动分析168个催化剂样品，获取超过4000张高质量图像，并能自主整理出颗粒尺寸、分散程度、晶体结构等详实的大数据分析报告。与传统人工分析相比，图像处理效率提升超过300倍。仅用两周时间，该系统所积累的数据量就已经相当于普通透射电镜一年才能完成的工作量。

值得一提的是，这一技术率先实现了透射电镜完全脱离人工、全流程“无人驾驶”，为科研仪器智能化迈出了关键一步。未来，该系统有望持续为能源化工、材料科学与生命科学等领域，提供大规模且高水平的结构数据支撑，助力人工智能引领的科研模式变革，让人类更精细、更直接地揭示极微观世界的奥秘。