全球首台全自主智能电镜原眼一号问世，实现透射电镜全流程无人化运行

2026年5月25日，中国科学院大连化学物理研究所科研团队联合中国科学院沈阳自动化研究所，成功研制出全球首台智能透射电子显微镜“原眼一号”。该设备实现了从样品装载、电子成像、图像采集到数据分析的全流程自主运行，标志着微观结构研究迈入智能化新阶段。

透射电子显微镜是探索原子与纳米尺度物质结构的核心工具，广泛应用于先进材料、能源化工、生命科学等关键领域。然而，自诞生以来，该类仪器长期依赖人工干预，在样品操作、参数调节、图像判读及数据统计等环节存在效率低下、主观性强、重复性差、定量能力不足等共性难题，严重制约了高通量、标准化微观表征的发展。

为突破这一瓶颈，联合研究团队提出并构建了“全自主感知—解析—操控”的通用智能透射电镜算法框架。在此基础上，系统攻克五大关键技术：高真空环境下的具身智能样品传递、电子光学系统的自主成像调控、纳米尺度目标的智能识别与精确定位、图像的自主采集与毫秒级实时解析、以及整机多模块的状态感知与协同调度。依托上述技术集成，“原眼一号”首次实现“传样—成像—解析”全链路无人化、闭环式智能运行。

在典型应用场景中，以工业催化剂的微观结构表征为例，该设备单日可完成200个样品的全流程分析，采集高质量图像5000幅，自动识别并定量解析颗粒逾50万个，同步生成涵盖颗粒尺寸分布、空间分散均匀性、晶体取向与构型等维度的结构统计报告。其图像获取速率较传统透射电镜提升约56倍，整体分析效率达人工操作的300倍左右；连续运行两周所产出的数据规模，相当于传统设备满负荷运转近一年的工作量。

这一成果实现了透射电子显微镜由人工主导模式向人工智能驱动的全流程自主运行模式的历史性转变，为高端科学仪器的智能化升级提供了可复用的技术路径与工程范式。未来，“原眼一号”将持续服务于能源转化材料研发、材料基因组计划、生物大分子结构解析等方向，支撑大规模、高精度、可溯源的微观结构数据库建设，加速人工智能与实验科学深度融合的新型科研范式形成，进一步拓展人类认知与操控极微观世界的能力边界。