智能可持续发展工程团队
一、团队简介
智能可持续发展工程团队由董航与张文龙两位教师领衔。智能可持续发展工程团队面向人工智能与自然科学、工程技术深度交叉的发展趋势,聚焦人工智能赋能科学发现与可持续发展工程,围绕材料、实验、工程系统三个尺度开展研究,探索人工智能如何理解物质、理解实验并进一步理解和调控复杂工程系统。
团队致力于推动人工智能从数字空间进一步进入真实科学与工程世界,形成“感知、理解、预测、行动、学习”的闭环智能研究范式,并依托人工智能、计算机、化学、环境、机器人及可持续发展工程等多学科交叉,致力于培养具备国际化创新视野的交叉复合型工程人才。
团队负责人:

董航
董航博士 2019 年于美国 Lehigh University 获得环境工程博士学位,随后于美国 Stanford University 化学工程系从事博士后研究。围绕人工智能、先进分离技术与可持续发展工程的交叉研究,在 AI for Separation、AI for Science 和 AI for Sustainability 三个方向(AI4S3)建立跨尺度研究体系(https://ai4s3.com),致力于推动人工智能从数字世界走向真实科学与工程世界,通过材料智能、科学智能与系统智能的跨尺度融合,探索人工智能驱动科学发现和可持续发展工程的新范式。
1. AI for Separation:围绕离子与分离材料之间的相互作用,研究人工智能、科学计算与选择性分离过程的深度融合。基于长期在离子交换、选择性分离、CO₂ 驱动分离及电化学分离领域的研究基础,进一步发展 数字离子反应体系Digital Ions、虚拟树脂反应平台Virtual Resin 等数字科学对象,探索从材料结构、离子迁移与交换机制到宏观分离性能的计算、预测与智能设计,并面向水处理、资源回收及低碳分离过程开展应用研究。
2. AI for Science:围绕“人工智能如何理解并参与真实科学实验”开展研究,建设 JARVIS 智能科研系统和 Lab Brain,研究大语言模型、多模态感知、科学知识、实验数据与真实实验环境之间的融合机制。进一步结合计算机视觉、世界模型和具身机器人,探索人工智能对实验过程的持续感知、状态重建、科学推理、实验方案生成与机器人执行,构建真实实验世界中的人工智能科学发现闭环。
3. AI for Sustainability:围绕人工智能驱动的碳、水、能源与可持续基础设施开展研究。以空气 CO₂ 捕集、CO₂ 驱动水处理、资源回收及低碳工程装备为基础,研究数字孪生、智能感知、预测模型、人工智能 与自主控制技术在复杂工程系统中的应用,探索Sustainability Brain,使人工智能能够持续理解工程系统状态、预测运行变化并自主优化设备运行,为绿色建筑、算力中心、零碳园区和智能可持续基础设施提供新的技术路径。

张文龙
张文龙,博士,在2006到2019年期间在佐治亚理工学院分别获得化学学士,环境工程硕士及博士学位。曾任美国Oglethorpe大学担任化学系访问助理教授,及佐治亚理工学院环境工程博士后。深圳市水环境科学促进会专家,及南山区领航人才。研究方向包括煤炭发电站污染物治理,污水及固废中的资源回收,和都市农业可持续发展。目前研究方向为人工智能和机器学习在生活污水资源回收与都市水培农业的结合应用。

团队自主开发的人工智能加速工程创新平台


空气二氧化碳捕集装置 分布式二氧化碳捕集设备

二氧化碳驱动水处理设备 智慧农业水培系统

全球化可持续发展工程实践
