近日，大连理工大学副教授李红霞团队联合华东师范大学教授李洪林团队在微流控与深度学习融合领域取得创新性突破，成功实现微流控芯片智能设计与粒子的高精度时空操控。相关成果发表在《芯片实验室》并被选为封面论文。

微流控芯片智能设计与粒子的高精度时空操控示意图。大连理工大学供图

传统微流控芯片设计高度依赖于人工经验与数值仿真，而把粒子运动的时空精准操控需求转化为芯片的结构设计，更是非直观的不适定逆问题。

本工作中，团队攻克微流控系统中粒子时空调控的核心难题，创新性地提出微流控与深度学习融合的模块化设计策略，通过智能设计芯片结构，实现粒子的按需精准运动。研究以模块化结构承载复杂性，深度学习压缩计算成本为核心技术，通过五大核心技术环节落地实施，构建了复杂网络模块化-深度学习局部预测-多模块重构全局连续-智能化芯片设计的完整技术路径，实现三大实质性突破：效率的量级提升，大规模模块集成能在秒级时间内完成；控制精度的显著提高，粒子运动的时间误差低于0.031秒，出口预测准确率超过96%；设计模式的转变，以目标行为为驱动，实现从功能需求到芯片蓝图的智能映射。

该研究突破传统设计范式，让微流控芯片设计从经验试错迈向智能化生成，是微流控技术向高效率、高性能、低成本、数智化应用的跨越。

相关论文信息：https://doi.org/10.1039/D5LC01185J