传统实训教学长期面临“三高两难”——高成本、高危险、高耗材,难观摩、难再现。山东满天星信息科技有限公司“天星 AI+虚拟仿真实训平台”以数字孪生为底座、大模型为引擎、智能体为触点,把真实工厂、真实医院、真实战场 1:1 搬进云端,实现“一人一厂、一人一室”的个性化训练,带领虚拟仿真实训进入 3.0 阶段。
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平台架构:一条“AI 生产链”串起教学全场景
AI 语料知识库——将国标、行标、设备手册、故障案例等异构数据自动标注、向量化,形成可对话的“活教材”。
数字孪生引擎——毫秒级传感器接入,设备状态、工艺参数、环境变量实时映射,支持 30+高危场景(爆炸、泄漏、辐射)零风险演练。
智能体集群——每个实验配套 100+“隐形助手”:安全巡检员、工艺诊断师、能力评估师,7×24 h 在线。
数据驾驶舱——学生操作、设备健康、教学排程三类大数据交叉分析,资源调度效率提升 40%,故障预测准确率 >90%。
核心功能:让实训“像呼吸一样自然”
沉浸式 XR 操作:支持 PC、VR、MR 三端无缝切换,手势/语音/眼动三种交互,0 代码即可上传自制模型。
AI 自适应难度:平台根据学生历史数据动态生成“黄金挑战区”,太难则降阶提示,太易则追加故障彩蛋。
语音工艺导游:自带方言识别的数字人教师,可回答“为什么塔板数会增加?”等开放问题,响应 <1 s。
智能评分报告:实验结束即刻生成多维度雷达图,包括操作规范度、工艺理解度、风险意识值,报告可直接对接教务系统。
学科定制:一个平台,N 条垂直赛道
化工方向——与内蒙古化工职业学院共建“鄂尔多斯博源科技真实产线孪生工厂”,学生在校即可练习 40 万吨/年天然碱工艺调优。
制药方向——GMP 仿真覆盖片剂/胶囊/注射剂三条产线,AI 实时指导磺胺醋酰钠合成,一键切换 FDA、EU、NMPA 三套认证规范。
材料方向——东华大学高分子挤出实验,AI 根据转矩-温度曲线自动预测熔指,误差 <3%。
医学检验方向——虚拟检验科对接医院 LIS 系统,可模拟 500+罕见病案例,形态学 AI 辅助识别准确率 98%。
满天星提出“三年百体计划”——为每个实验室配备 100 名 AI 智能体,覆盖安全、工艺、排程、评估、科研五大维度,形成自生长、自进化的“实验室元宇宙”。随着教育部第三批“人工智能+高等教育”典型案例征集启动,虚拟仿真实训平台将成为高校数字化转型的“新基建”,为中国智造、健康中国持续输送“上手快、懂工艺、会创新”的高素质技术技能人才。