把预设流程执行下去
- 自动进样、换样与测量
- 按预设方法采集数据
- 自动保存与传递测试结果
人工智能（黑灯）实验室
让 XRD 从自动测量，
走向自主实验。
测量之后，谁来分析？结果是否有效？下一步该测什么？
iPowder 承担 XRD 智能分析与结果判断，让结构信息进入实验决策。
已实现 · XRD 仪器连接按项目配置 · 材料规则与系统协同
已与安徽国科仪器科技有限公司的 XRD 设备实现连接与控制。以这条关键链路为基础，配合机器人、实验调度和数据系统，逐步形成自主实验闭环。
01 / 人工智能实验室
自动测量之后，
还需要分析与判断。
自动化可以执行预设操作。自主实验还需要理解结果，并据此选择下一步。
把结果转化为实验依据
- 检查数据是否有效、信噪比是否足够
- 识别物相变化、未知峰与异常参数
- 判断是否继续测量、调整条件或筛选样品
02 / 人工智能实验室
iPowder 的位置：
XRD 智能分析与决策节点。
实验系统组织制备和测量；iPowder 将衍射数据转化为物相、晶胞、精修、应力与结构信息。
- 实验设计AI Scientist / 实验目标
- 样品制备Robot / 合成系统
- 自动进样样品与任务关联
- XRD 仪器测量与数据采集
iPowder AI
专业分析 · 结果判断
自动选择分析流程，调用专业算法，检查中间结果。
物相 / 相含量晶胞 / 精修应力 / 结构信息
Evaluate · 评价数据质量、目标状态与异常
→Decide · 决策复测、调整条件或继续筛选
反馈至实验执行系统
仪器 / 机器人 / 实验调度系统，根据配置的策略执行下一轮实验。
XRD 仪器负责“测”，iPowder 负责“看懂测到了什么”。
03 / 人工智能实验室
从自动分析，
连接到下一轮实验。
iPowder 的核心工作贯穿数据接收、方法选择与结果判断；完整实验反馈需与任务调度及设备控制系统协同。
自动接收实验数据
- 监听数据、识别实验任务
- 关联样品信息、检查数据完整性
- 测量完成后触发分析流程
按任务选择分析方法
- 物相分析：检查 → 寻峰 → 检索 → 判断
- 多相样品：检索 → 结构 → 精修 → 定量
- 批量实验：处理 → 提参 → 趋势 → 异常
检查结果并提出建议
- 数据有效性与信噪比
- 未知峰、遗漏物相与精修收敛
- 异常参数与继续实验的必要性
- 第一次测量
目标物相 40%
分析发现前驱体残留，形成调整实验条件的依据。
- 评价与决策
调整反应条件
示例策略：提高反应温度，由实验系统执行下一轮合成与测量。
- 第二次测量
目标物相 75%
再次分析相组成与残留情况，按目标要求判断是否继续优化。
↻ 分析结果回到实验策略，形成持续迭代。
- Synthesize合成
- Measure测量
- Analyze分析
- Evaluate判断
- Decide决策
- Optimize优化
- Repeat再实验
04 / 人工智能实验室
分层协同，
让策略、计算与控制各司其职。
AI Agent 产生分析计划与实验策略，专业模块计算结果，实验调度和底层控制执行设备任务。
上层 · AI Agent
规划与决策理解目标与规划任务
理解实验目标，调用专业模块，综合结果，提出下一步实验策略。
任务与分析目标 ↓ ↑ 结果与诊断信息
中间层 · iPowder 专业分析
专业计算处理数据与计算结构信息
物相、Rietveld、定量、应力与结构参数计算，以及数据质量判断。
调度与控制请求 ↓ ↑ 测量数据与设备状态
底层 · 仪器与控制系统
设备执行执行设备指令与安全互锁
负责电机、光源、探测器与进样器控制，由设备控制系统执行约束与安全互锁。
底层控制执行设备约束，专业算法提供计算依据，AI Agent 规划下一步。
05 / 人工智能实验室
已经实现：
XRD 仪器与分析软件的关键连接。
iPowder 已与安徽国科仪器科技有限公司的 XRD 设备实现无缝连接与控制，打通从仪器测量到数据分析的关键链路。
已完成的关键链路
从独立分析软件，进入软件—仪器—AI 的一体化阶段。
- XRD 仪器接口连接与控制
- 数据自动传递测量数据进入分析
- 实验任务触发衔接分析流程
- iPowder 自动分析专业算法与 Agent
- 分析结果反馈返回任务与实验系统
设备与分析链路
以上 XRD 设备的连接、数据传递、分析触发与结果反馈。
材料与实验系统
机器人、自动进样、LIMS / MES / 调度，以及材料规则和实验反馈逻辑。
自主实验闭环
在配套系统与适配规则基础上，实现跨轮次的实验评价、优化与执行。
06 / 人工智能实验室
按材料与任务配置，
服务真实实验场景。
不同材料关注的结构信息与实验反馈不同，需要配置分析规则、数据库、判断阈值、精修策略和反馈逻辑。
相变与时序演化
相变、晶胞变化、循环过程与原位时序分析。
反应过程中的结构变化
物相转变、中间相与温度依赖。
相组成与工程性能关联
相含量、晶格参数、残余应力与织构。
项目配置分析规则数据库判断阈值精修策略实验反馈逻辑
因此，黑灯实验室是可配置的系统集成场景，需要结合具体材料、设备和目标提供项目化适配与技术服务。
从大量样品中找到候选材料
自动制备与 XRD 测量后，提取物相、相含量与晶胞参数，按配置的目标筛选样品。
批量测量 → 自动分析 → 参数比较 → 样品筛选
追踪连续变化的实验过程
监测温度、电化学或气氛变化下的新相、相变、晶胞与反应进程，支持后续实验判断。
连续谱图 → 时序分析 → 变化判断 → 条件调整
比较不同条件与目标状态
例如比较 800 ℃、850 ℃、900 ℃、950 ℃ 下的结构结果，判断哪一组条件更接近目标。
条件变化 → 结构比较 → 目标评价 → 优化建议
将异常结果衔接到复测与报警
按产品规则与阈值判断样品状态，异常结果经实验系统进入复测或报警流程。
样品测量 → 自动分析 → 合格判断 → 复测 / 报警
07 / 人工智能实验室
与实验系统协同，
从智能 XRD 走向自主材料实验室。
iPowder 负责 X 射线表征数据的智能解析；完整闭环还需要仪器、样品操作、任务调度与数据系统配合。
仪器层XRD / 仪器控制系统SAXS、XAS 等其他表征系统属于扩展接入与适配方向。
↓ 数据与状态专业分析层iPowder数据处理、结构信息、质量判断与分析结果
↕ 任务与结果智能层AI Agent / AI Scientist实验目标、任务规划、综合评价与优化策略
↕ 调度与反馈自动化与管理层Robot / Scheduler / LIMS / MES / 数据库任务执行、样品管理、过程记录与结果归档
实验系统提供
实验任务、样品信息、测量条件、原始数据与设备状态。
iPowder 返回
物相与结构参数、分析质量、异常信息，以及复测或调整建议。
专业算法将数据转化为结构信息自动化连续执行分析流程AI Agent组织分析与评价策略开放接口连接设备与实验系统
完整形态
Design → Synthesize → Characterize → Analyze → Decide → Optimize
将自动测量、自动分析和 AI 辅助决策连接为自主实验。iPowder · Autonomous Laboratory
让 XRD 成为自主实验闭环中的
智能表征节点。
从已实现的仪器连接出发，按材料、设备与任务配置完整实验链路。