(通訊員:王兆琦)2024年諾貝爾物理學獎與化學獎揭曉,使人工智能技術備受各界關注,為探索人工智能技術在化學實驗中的應用,2024年11月2日,遼甯省化學會、大連理工大學77779193永利官网、分析化學課程虛拟教研室、“101計劃”分析化學課程虛拟教研室共同主辦了第二屆智能化學實驗挑戰賽。本次競賽的主題為:“基于計算機視覺的智能滴定實驗”,其内容包括圖像采集訓練、化學分析滴定控制設計、算法改進及優化、終點判定及分析數據處理與報告等。來自全國各地30餘所院校的37支隊伍參加了本次比賽。經曆一整天的激烈角逐,決勝出一等獎7項,二等獎19項,三等獎15項,我院王兆琦,鄧先進,侯召然所組成的代表隊榮獲二等獎,指導老師為李雪剛、陸冬蓮。

圖1 李雪剛老師帶領隊伍赴華科參賽
我校代表隊選取的滴定實驗為高錳酸鉀測定硫酸亞鐵铵中亞鐵離子含量,為比賽中唯一一項氧化還原滴定反應。與其餘隊伍所設計的實驗截然不同的是,該實驗采用有色标準溶液滴定無色待測溶液。在有色标準溶液在滴入錐形瓶的擴散過程中易造成顔色誤判,具有一定的挑戰性。我校代表隊直面挑戰,多次改進實驗方案,修改程序代碼。最終成功解決了擴散時殘留顔色問題,同時突破性地解決了背景顔色對滴定終點顔色識别的幹擾,并自主設計滴定控制面闆,大大降低了對于滴定速度控制的難度。并基于該面闆優秀的速度調節功能,采用快慢滴結合的方式,在提高了滴定效率的同時保證了滴定的準确度。

圖2 ai智能滴定裝置

圖3 ai智能滴定控制面闆
本次比賽是打開了人工智能在化學實驗中廣泛的應用前景,極大地激發了同學們對人工智能在化學研究中應用的興趣,同時彰顯出我院在進行教學創新探索方面有着極高的積極性與十足的動力。
(作者:王兆琦,李雪剛 審核:曹敏惠)