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会议日期
2020年11月27日-29日
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现场报到时间
2020年11月27日
邀请报告
排名不分先后
报告题目：基于群论和图论的新型可展结构形态研究
报告人：陈耀
单位：东南大学
授权发明专利19项、软件著作权1项。曾获第十届国际薄壳与空间结构协会“半谷奖”、中国土木工程学会第五届欧维姆优秀预应力论文二等个人简介：陈耀，博士、教授、博士生导师。入选东南大学“仲英青年学者”、德国“洪堡学者”。国际薄壳与空间结构学会计算分析方法工作委员会委员，美国土木工程师协会稳定研究委员会委员，国家预应力工程技术研究中心主要成员。2003年至2007年在东南大学土木工程专业读本科，2007年保送攻读东南大学结构工程专业研究生，2014年留校任教，2017年破格晋升硕导、副教授，2020年破格晋升博导、教授。2010年至2011年受国家留学基金委资助，公派访学英国剑桥大学，从事可展结构与对称学理论等研究；2018年至2020年受德国洪堡基金会资助，赴德国马克斯-普朗克钢铁研究所开展新型折纸结构与新材料研究。近年来，主要致力于群集理论与对称法、图论、非线性算法等理论与计算方法，针对预应力结构、新型可展结构、机构学等进行了研究分析。主持国家自然科学基金3项、江苏省自然科学基金1项、科技部“十三五”重点专项项目子课题1项，并参与了新广州火车站大跨屋盖结构、山东博物馆屋盖结构、重庆机场索网幕墙等横向课题的研究。出版学术专著1部，参编国家行业标准1部、省级标准3部。以一作身份在本领域国际知名期刊已发表SCI论文40余篇（其中JCR 1/2区论文37篇，ASCE/ASME论文11篇），奖等。
摘要：可展结构具有机构运动特性，可满足所处环境的时间、空间等苛刻条件，能适应特殊任务的实际需求，具有构形新颖、生命力强、便于运输和储藏等优点，在航空航天、先进机构与机器人、生物医学、工程结构等领域应用广泛。尽管可展结构的构成及运动特点存在多样性，但构成机理、折展过程、设计与开发等方面具有共性。另外，由于可展结构多具有一定的对称性，考虑结构固有对称属性的研究方法将更具系统性、合理性和高效性。本报告将介绍近年来新型可展结构的形态研究进展，综合运用群论、图论、机构学、非线性预测-修正算法、优化算法等理论与计算方法，并结合计算模拟、有限元分析、物理模型验证等研究手段，围绕径向开合结构、多面体机构、折纸结构等可展结构的形态稳定性、折展过程、运动奇异性等开展较为深入的研究和探讨。研究工作有助于新型可展结构的开发与设计，为可展结构及其衍生结构的工程应用发挥积极作用。
报告题目：面向软体机器人的电/磁致变刚度材料研究
报告人：董旭峰
单位:大连理工大学
个人简介：董旭峰，大连理工大学材料科学与工程学院教授、博士生导师。主要从事面向软体机器人及结构减振的电/磁驱动智能材料研究。主持国家级科研项目6项，发表学术论文80余篇，出版英文著作1部，授权国家发明专利8项。
摘要：针对软体机器人对智能变刚度材料的需求，研究电/磁致变刚度材料的设计、制备及应用，重点建立非球形颗粒填充电/磁致变刚度材料机理模型，揭示颗粒形貌对此类材料变刚度特性的影响机制，提出提高其变刚度特性的新方法，解决此类材料基础力学性能与变刚度特性无法兼顾的关键问题，获得兼具更高力学性能和显著变刚度特性的新型电/磁致变刚度材料，为开发变形-变刚度一体化智能驱动器及软体机器人奠定材料基础。
报告题目：活体细胞驱动的生物融合机器人制造研究进展
报告人：高琳
单位：西安交通大学
个人简介：高琳，西安交通大学机械学院副教授。主要研究方向为生物制造及仿生机器人。主持并参与多项军委科技委项目、国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划国际合作重点项目等。近五年以第一作者/通讯作者在国际知名期刊上共发表SCI 论文20余篇，获得发明专利5项。其中，2019年在国际知名期刊《Chaos》发表封面文章，并被美国物理学会专题报道，发表后受到Science Daily、 MedicalXpress、Yahoo! News、The Pioneer、The Medical News等三十余家国外新闻媒体的广泛报道。
摘要：近年来，研究者们独辟蹊径，将生命系统与机电系统相结合，研发用活体肌肉组织或细胞驱动的生物融合机器人。生物融合机器人兼具生命系统的优点（如高能量转换效率、本质安全性等）和传统机电系统的优势（如高强度、高重复性等）。近十年来，类生命机器人领域受到国内外众多高校、研究院所的高度重视，最新的生物制造技术已经实现了肌肉细胞/组织与人工装置的集成。报告总结了基于心肌细胞、骨骼肌细胞、昆虫背血管组织、神经肌肉连接驱动的不同生物融合机器人的先进设计制造技术，比较了机器人在游泳、步行、抓握等任务中的运动学与动力学性能，并介绍了本课题组的相关研究进展，对于开发具有复杂运动功能的生物融合机器人具有重要参考价值。
报告题目：动态光学表界面的构筑及其可视化传感
报告人：葛邓腾
单位：东华大学
个人简介：葛邓腾,东华大学功能材料研究所，研究员、博导，上海浦江人才。2011年在哈尔滨工业大学获得工学博士学位，2012年-2015年在美国宾夕法尼亚大学（UPenn）材料系从事博士后研究工作，2015年12月受聘于东华大学。主要从事动态仿生材料与结构的研究，师法生物形态结构和动态演变过程，探究微纳材料和结构的构筑方法和动态调控特性，并致力于动态仿生材料与结构在光热功能器件、可视化传感和先进复合材料等领域的应用。现已在PNAS, Advanced Materials, Nano Energy等杂志上发表研究文章50余篇，已获得中国发明专利6项，国际发明专利2项。
摘要：先进传感器在朝着高灵敏度、多功能化和承受极端环境等方向发展之外，其检测信号的可视化也是一个重要的方向。可视化的传感器有助于快速的展示和识别传感信号，实现快速警示和故障诊断的作用，在有毒气体检测、爆炸冲击检测和智能皮肤领域有着重要的应用。可视化传感的关键是建立传感检测信息信号与光学信息（光强、色彩、光分布等）的关联。我们基于蝴蝶和章鱼等生物通过结构动态调节实现光学调控的机制，利用胶体粒子和图案化表面构筑一系列动态光学表界面，通过光透过率和色彩的变化实现可视化的应变和力学检测。通过对胶体粒子和弹性体的界面性能和表面褶皱化的调控，开发了灵敏度可控的可视化力敏传感器。
报告题目：软智能静电吸附及其在柔性机器人领域的应用
报告人：郭江龙
单位：哈尔滨工业大学（深圳）
个人简介：郭江龙博士现为哈尔滨工业大学（深圳）理学院副教授，主要从事电控吸附、软智能材料与结构方面的研究工作。2016年于英国拉夫堡大学博士毕业，同年以博士后身份继续在英国工程与自然科学研究理事会创新制造之智能自动化国家重点实验室开展静电吸附技术研究。2017年8月至2020年9月于英国布里斯托大学和布里斯托机器人实验室开展软智能材料与结构方面的博士后工作。
摘要：静电吸附源自于对金属和半导体材料之间加载一定电压后产生吸附力的研究，随着先进材料、制造以及控制技术的发展，历久弥新，是一个多学科交叉的前沿研究方向。静电吸附技术电可控、适应性强、轻质、低耗能等优点已使其广泛用于静电吸盘/夹持器、蠕动/爬壁机器人、主动机器吸附以及触觉技术等领域。将软智能材料和结构与静电吸附结合，不仅能使静电吸附系统主动适应和抓取复杂曲面，还能提高其智能程度。本报告将汇报多种软智能静电吸附结构，包括将软体气动夹爪、介电弹性体驱动器、软体光电触觉传感器、液态金属-硅胶管和静电吸附结合形成集感知-驱动-吸附功能于一体的软智能抓手和主动类皮肤结构及其在柔性机器人领域的应用。
报告题目：仿生微纳米黏附材料制造及应用
报告人：何青松
单位 ：南京航空航天大学
个人简介：何青松，博士，南京航空航天大学副研究员，机电学院仿生结构与材料防护研究所副所长，江苏省外国专家工作室秘书，美国内华达大学访问学者。入选江苏省科协青年科技人才托举工程、南京航空航天大学“长空学者”计划、省级学会拔尖青年科学家。主要研究方向为仿生智能驱动及机器人，智能仿生微纳材料/结构及系统。在Carbon、ACS Macro Letters、SMS、APL、JBE、科学通报等国内外重要期刊共发表论文50余篇。申请中国发明专利20余项，其中已授权12项。主持/承担JWKJW、国/省自然科学基金、载人航天921等多项课题。目前是国际仿生工程学会青委会、中国复合材料学会智能复合材料专委会、中国力学学会流控专委会委员。担任SMS、BB、JBE、IEEE TIM等十余个期刊审稿人，多个期刊编委及客座编辑，多个学术会议委员会委员与分会主席。获得教育部自然科学二等奖、江苏省优博、JBE优秀作者。指导学生获得国际仿生创新大赛二等奖、南航第六届“互联网+”大学生创新创业大赛三等奖、第九届“天宫杯”研究生创新实验竞赛三等奖。
摘要：通常固体间可传递排斥力，并借助摩擦效应传递垂直于法线方向的摩擦力，构成了机械系统传动、联接、搬运等操作的力学基础。固体间的黏附性接触技术将把固体间相互作用拓展到一个全新的领域，并为机械系统传动、联接、搬运等操作提供新的技术思路和可靠性。在亿万年的演化和生存竞争中黏附动物获得了实现固体间吸附性接触的关键技术，包括以壁虎脚底刚毛的范德华力为代表的干黏附和以蝗虫脚底的柔性光滑面为代表的湿黏附。本报告采用化学气相沉积法制造纳米级黏附材料，并通过等离子体刻蚀在表面接枝引入了极性基团，切向黏附强度达到了28.6 N/cm2，提高了34.27%。采用光刻和深硅刻蚀的方法制造了微米级黏附材料，并通过正交试验设计优化了仿生刚毛材料微支杆的高度、边长及间距这三个参数，方差分析获得了微米级黏附材料最优的尺寸参数。研究表明，随着预载荷的增加，最优仿生刚毛材料样品的切向、法向黏附强度均先增加后减小至相对稳定值；最大切向、法向黏附强度分别为9.59 N/cm2，2.98 N/cm2。基于该黏附材料设计了黏脱附机构，并实现了无人机在天花板的着陆与起飞，PCB板的吸附与释放。
报告题目：自主运动的光驱动纳米碳薄膜机器人的设计与研究
报告人：胡颖
单位：合肥工业大学
个人简介：胡颖，合肥工业大学研究员，博导。2012年中科院苏州纳米所博士毕业。2007年到2016年在中科院苏州纳米所工作，2016年10月加入合肥工业大学工业与装备技术研究院。主要从事外场响应的柔性智能材料的研究，包括光/电驱动柔性智能材料、柔性力学传感材料、以及在仿生软体机器人中的应用。先后主持国家自然科学基金面上项目和青年项目、安徽省杰出青年科学基金项目、江苏省自然科学基金等。已在Nat. Commun., Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., ACS NANO等国际学术期刊发表SCI论文近40篇。已申请发明专利近20项，授权9项。
摘要：自然界中的许多生物能够在稳定的环境中自主地持续运动。模拟生物体的这一特性，设计出在恒定的环境信号刺激下能够自主运动的软体机器人具有重要的应用价值。作为软体机器人的核心组成之一，能将外部能量刺激转换为机械变形的柔性驱动器在近些年得到了广泛的研究。然而，目前大部分的驱动器在外部恒定能量刺激下仅能产生单次变形运动，而无法实现持续变形。针对于此，我们在前期的多功能高性能光/电驱动器研究的基础上，进一步设计了一种能在恒定光照下产生持续自振荡波动运动的柔性驱动器。该驱动器由具有卷曲的水滴形状的碳纳米管双层薄膜组成，可以被普通的白光光源驱动，产生持续的具有波动形式的自振荡运动，其运动形式类似于人体仰卧起坐运动。我们还制备了基于该驱动器的“机器蛇”，在恒定的白光照射下，“机器蛇”能以波动传播的方式自主地、连续地向光源爬行，表现出了飞蛾扑火的趋光运动智能特性。以上工作为设计自主型柔性机器人提供了新的途径。
报告题目：小型软体机器人与可穿戴人机交互界面
报告人：冀晓斌
单位：河北工业大学
个人简介：冀晓斌，于2013年和2015年分别在法国获得学士与硕士学位，2019年在瑞士洛桑联邦理工大学获得博士学位。现为河北工业大学校聘教授。在Science Robotics，Advanced Functional Materials，Sensors and Actuators B, Applied Physics Letters 等期刊发表科研论文。科研方向为软体机器人与可穿戴智能装备。
摘要：介电型弹性体驱动器（DEA）具有大应变，高工作频率，高功率密度，是一类非常具有前景的软体驱动器。然而DEA却需要高电压驱动（几千到上万伏特）。高驱动电压限制了DEA整体装备的小型化与轻量化。本报告相关工作通过新型的纳米制造工艺，成功降低了DEA驱动电压的一个数量级，并且运用相关低电压DEA研发了软体机器人领域的新型应用，包括：1）可独立自主巡航的软体机器昆虫DEAnsect，体重不到1g，体长4cm；2）小型轻量化可穿戴触觉反馈装置，可以实现用手指“看”字母。
报告题目：柔性芯片的研发及其在即时检测中的应用
报告人：李菲
单位：西安交通大学
个人简历：李菲，西安交通大学生命科学与技术学院教授，博导。2001年本科毕业于西北大学化学系（化学专业），2004年硕士毕业于中国科学院长春应用化学研究所（分析化学专业），2004年同时获得英国政府ORSAS和DHPA全额奖学金赴英国华威大学攻读博士，于2008年2月取得化学博士学位。随后，先后在瑞士洛桑联邦理工学院和美国天普大学从事博士后研究工作。2011年3月以海外人才引进身份加入西安交通大学，任副教授一职。2016年3月至2017年3月日本东北大学访问学者。2019年1月至今担任西安交通大学生命科学与技术学院教授。
摘要：应用软材料（如纸、水凝胶）代替传统的硬材料（如玻璃、硅）作基底已成为近年来即时检测（point-of-care testing, POCT）领域的发展趋势之一。另外，通过将软材料与电化学或电子器件的集成，可进一步拓展POCT的应用领域。在我们最近的工作中，使用了四种软材料（包括纸、PDMS、水凝胶和液体弹珠）作为POCT的新型软质基底平台，并实现了它们在POCT中的新应用。例如，将电极和疏水通道通过自制笔的简易书写方法整合在纸上，成功将纸基电化学装置应用于人工尿液中葡萄糖和样品溶液中三聚氰胺的检测；通过将MWNTs/PDMS纤维作为多功能传感器制作并集成在手套上，实现了智能手套的姿态识别和温度测量；通过将液态金属注入水凝胶的三维螺旋结构中，将水凝胶与电子传感装置结合，利用可穿戴的多功能水凝胶装置实现了温度、紫外和肌电信号的检测；利用液体弹珠作为小型等电聚焦分离装置，实现了蛋白质的POCT分离和分析。这些新型的软质POCT检测平台在食品安全、疾病检测等领域显示出应用前景。
报告题目：柔性压力传感涂层的设计、制备及应用
报告人：李卓
单位：复旦大学
个人简介：李卓博士现任复旦大学材料科学系青年研究员、博士生导师。她的研究兴趣为高分子复合材料在柔性电子、柔性传感领域的应用。她2007年本科毕业于同济大学，2009年和2014年分别在美国弗吉尼亚理工大学和佐治亚理工学院获得硕士和博士学位。毕业后先后在美国塞拉尼斯公司和中石油休斯敦技术研究中心开展高分子材料研发工作，并于2016年9月加入复旦大学。回国后先后入选国家海外高层次引进人才青年项目、上海市浦江人才计划、上海市青年启明星科技计划等多个人才项目。她在Nat. Commun., Adv. Funct. Mater.等期刊共发表论文40余篇，引用2000余次。她是IEEE ECTC和IEEE ICEPT 两个国际会议的技术委员会委员，以及IEEE 女性工程师协会上海分会的副主席，并获得2020年度IEEE 电子封装协会杰出青年工程师奖。
摘要：柔性压力传感器是电子皮肤、柔性机器人等多个新兴领域的基本组成元件。尽管近年来柔性压力传感器的研究发展迅速，但能制备为涂层形式的传感器较少。柔性压力传感涂层与传统的薄膜压力传感器相比，具有易于大量制备、大面积涂敷、可与复杂曲面和生物体表面完美贴合等优点。然而，怎样既能满足传感器的各项性能要求，又能与涂层的形式相兼容依然需要研究和探索。在本报告中，我们将介绍通过高分子复合材料的设计来满足柔性压力传感涂层的一系列性能要求，包括高灵敏度、大的响应范围、和线性响应等。
报告题目：仿生柔性阀的制备与应用探索
报告人：刘春宝
单位：吉林大学
个人简历：刘春宝，吉林大学教授、博士生导师，为吉林省享受政府津贴专家 （省有突出贡献专家）、中国机械工程学会流体传动与控制学会委员、中国力学学会流体控制工程专业委员会、国际仿生工程学会创始会员、中国农业机械学会地面机器系统分会委员、上海康复辅具与老年福祉产业技术创新战略联盟理事。
研究兴趣包括生物液压驱动原理、仿生柔性驱动器、仿生增效减阻技术以及仿生高效液压系统关键技术研究。近年来先后主持国家自然科学基金面上项目、科技部国家重点研发计划课题、国家高技术研究发展技术（863）课题、军委科技委国防科技创新特区项目、吉林省科技厅重点科技攻关项目等，获2020年吉林省科技进步一等奖1项（第一完成人）、2019年中国机械工业科学技术二等奖1项（第一完成人）。
摘要：软体驱动器因制造过程简单、价格低廉、功率密度比高、柔顺性佳以及具备环境智能适应性和承受大范围可逆变形的能力，在复杂环境、危险地形勘探、医疗康复等人-机-非结构化环境交互领域展现出重大潜力。为探究软体驱动器的集成控制方式，同时推进全柔性机器人的发展，进行流体驱动的仿生柔性阀设计。受哺乳动物中下肢肌肉收缩对于血管血液流通的控制原理和快速响应弹性不稳定性结构可提高驱动速度的现象的启发，采用实验测试和流体腔与非线性屈曲结合的仿真分析方法，解析结构与材料特性对于弹性不稳定结构的阀执行单元在气/液介质压力下的响应特性，实现适合集成驱动灵敏且能量消耗低的柔性阀设计。并对比不同结构的阀门流量调节实验，验证柔性阀门控制功能。为提升柔性流体驱动控制集成一体化提供基础。
报告题目：纤维卷绕型人工肌肉研究进展及其应用
报告人：刘英想
单位：哈尔滨工业大学
个人简介：刘英想，工学博士，哈尔滨工业大学教授、博士生导师，国家自然科学基金优秀青年科学基金获得者、全国优秀博士论文获得者、黑龙江省“头雁”团队骨干成员、哈尔滨工业大学青年科学家工作室负责人、机器人技术与系统国家重点实验室骨干成员；主要研究方向为压电驱动理论与技术、仿生机器人理论与技术等；出版专著1部、发表学术论文180余篇（SCI论文110余篇，IEEE汇刊论文近30篇）、获得国家授权发明专利100余项；主持国家自然科学基金、霍英东基金等各类项目20余项；曾获省科学技术奖（自然科学类二等）3项、第二届上银优博铜奖、第四届中华优秀出版物图书提名奖、国际会议论文奖及国内优秀论文奖共6项；担任国际期刊IEEE Transactions on Industrial Electronics和IEEE Access编委（Associate Editor）、Materials主题编辑(Topic Editor)、Applied Sciences特邀编辑（Guest Editor）、中国机械工程学会高级会员、IEEE Senior Member、中国机械工程学会机器人分会第一届委员会委员、中国人工智能学会智能机器人专业委员会委员；Smart Materials and Structures、Sensors & Actuators: A. Physical和Utrasonics杰出审稿人。
摘要：纤维卷绕型人工肌肉具有驱动行程长、功率密度高、使用寿命长、输出线性度好、迟滞特性弱、易于制备、成本低廉等特点，非常适合应用于柔性机器人领域。本报告将结合团队近期研究成果，重点介绍纤维卷绕型人工肌肉的加工制备工艺、出力及变形的增强方法、自传感功能的实现、运动控制方法等，探讨纤维卷绕型人工肌肉在爬行机器人、柔性手抓、多足机器人、变形机构等领域的应用。
报告题目：软体机器人材料设计与制造
报告人：曲绍兴
单位：浙江大学
个人简历：曲绍兴，浙江大学求是特聘教授，国家杰出青年科学基金获得者，浙江大学航空航天学院副院长、浙江省软体机器人与智能器件研究重点实验室主任。主要研究方向：智能软介质与软体机器人，复合材料力学，微纳米力学。担任中国力学学会副理事长、教育部高等学校教学指导委员会力学类专业教指委委员、Journal of Applied Mechanics-Transactions of the ASME副主编、Proceedings of the Royal Society A 编委、International Journal of Fracture编委、《固体力学学报英文版》编委、《力学进展》编委、《机器人》青年编委等。
摘要：待定
报告题目：基于机械微振动的粘附强度快速连续调控
报告人：税朗泉
单位：武汉大学
个人简介：武汉大学工程力学系讲师，主要研究方向为表/界面和薄膜力学、软物质力学和机械/声学超材料
摘要:界面粘附力的可控调节在空间技术、微制造、柔性电子、机器人和生物集成器件等广泛应用中至关重要。我们研究发现，将机械微振动引入普通的粘附接触系统，利用粘附迟滞和动力学失稳，既能实现超过本征粘附强度多个数量级的超强粘附，又能实现低于这一最大强度的任意值，直至完全消除本征粘附，且形成稳定粘附的过程无需额外的预压力。在高强度工况下，单次粘附寿命超过 2×10^7 个激振周期，且再次粘附时并不会出现显著的性能下降。此外，在可控粘附强度范围内，任意粘附强度间的切换时间低至毫秒级。这项研究彻底摆脱了传统人工粘附技术对表/界面微结构和高性能粘附材料的依赖，为相关应用的智能粘附需求提供了一个简单经济而又高效实用的解决方案。同时，这项工作提出的理论模型是暨 1971 年 JKR 静态理论提出以来可成功应用于粘附接触动力学研究的模型。
报告题目：智能材料与可变结构技术
报告人：王鹏飞
单位：中国空间技术研究院
个人简介：王鹏飞，男，1985年生，中国空间技术研究院钱学森实验室研究员，材料与机械技术研究中心副主任/团队负责人，西安交大-航天五院空间智能制造研究中心副主任，西安交通大学机械学院兼职教授。担任军委科技委创新特区主题专家、航天五院科技委先进材料与制造专业组委员、中国力学学会软物质力学工作组成员等。主要从事智能材料与可变结构技术、软体机器人等研究。相关研究成果发表学术论文30余篇，授权专利10余项。先后承担国家自然科学基金重点及青年项目、军委科技委前沿技术创新项目群、国防基础加强计划研究项目、五院杰出青年基金等多项课题。获得 “攻关建功”五院人、钱学森实验室“先进个人”等荣誉。
摘要：航天器智能化是未来空间技术发展的必然趋势。具有自感知、自驱动、可编程等特性的智能材料可用于设计各式各样的可控变形组件实现传统机械结构难以完成的复杂变构功能，结合人工智能技术，有望催生极具空间生存与应变能力的“超智能”可重构航天器平台或载荷，包括超大尺度可调薄膜天线、空间仿生机器人等。
报告题目：响应型软材料的多场耦合本构模型
报告人：肖锐
单位：浙江大学
个人简介：肖锐，博士，浙江大学航空航天学院工程力学系“百人计划”研究员，国家优秀青年基金获得者。研究领域包括软物质力学、智能材料与结构、聚合物本构关系等。2009年本科毕业于中国科学技术大学近代力学系，2015年博士毕业于约翰霍普金斯大学机械工程系。发表SCI论文50余篇，其中以第一/通讯作者在JMPS、IJP等期刊上发表SCI论文30余篇，论文SCI他引800余次。主持国家自然科学基金3项，2018年获中国力学学会和中国化学会颁发的“中国流变学青年奖”。
摘要:目前被广泛研究的响应型软材料主要包括形状记忆聚合物、凝胶、介电高弹体、液晶高弹体等，上述材料在生物医疗、微电子系统、软体机器人等多个领域都发挥着重要作用。本报告将分别介绍我们在响应型软材料多场耦合大变形本构模型方面做的相关工作：（1）建立热-力-化学多场耦合模型描述非晶态聚合物的热驱动和溶剂驱动形状记忆效应；（2）建立力-化耦合模型描述凝胶材料的溶胀行为，并将该模型应用于自折叠结构的设计；（3）建立力-电耦合作用下介电高弹体复合材料的各向异性本构理论，并通过模拟展示这类材料具备可调控的失稳特性。
报告题目：软薄膜生长形貌力学与仿生结构设计
报告人：徐凡
单位：复旦大学
个人简介：徐凡，复旦大学教授、博导。主要从事薄膜力学、软物质力学和智能材料力学研究。工作以第一/通讯作者发表于PRL (封面), JMPS, Nature Biomed. Eng., Adv. Funct. Mater., IJSS, IJES, EML, Science China Phys. Mech. Astro.等国内外学术期刊，成果被Nature、Nature Physics和Nature Biomed. Eng.专题评论报道。
摘要：荷叶表面微结构超疏水现象曾引起科研人员的广泛关注,而荷叶生长的形貌演变也同样有趣：漂浮在水面上的荷叶边缘通常会出现短波褶皱，而生长在水面之上的荷叶则表现为整体弯曲的锥形并在边缘处出现长波褶皱。是什么原因导致了伫立水上和漂浮在水面的同种荷叶的形貌差异呢？为理解这一现象背后的力学机理，我们建立了能够有效解释漂浮叶片和悬空叶片的各向异性微分生长薄板模型，可解释多种水生植物形态各异的原因，并定量预测形貌形成与演化全景。另外，我们发现茎/脉约束、非均匀生长引起的曲率和尺寸效应等因素对生长形貌有重要影响。更进一步，受自然启发，通过吸水橡胶膨胀仿生实验再现了自然界中多种几何构型（圆形、扇形和矩形）和生长方式（整体、局部和边缘膨胀）的水生植物形貌。研究结果不仅对多种水生植物生长形貌的发生发展提供了科学的解释，也提出了通过基底或边缘驱动表面失稳来实现仿生可展柔性结构形貌控制的新思路。
报告题目：柔性大变形离电器件中的界面兼容性研究
报告人：杨灿辉
单位：南方科技大学
个人简介：杨灿辉2017年毕业于西安交通大学，获力学博士学位。2015.9-2019.6期间在哈佛大学工学院从事科研工作。2019.6至今在南方科技大学力学与航空航天工程系任助理教授。主要从事软材料力学、柔性大变形离电器件、水凝胶材料与应用等研究。目前在JMPS、EML、Nature Reviews Materials, Nature Communications、Advanced Materials等期刊发表学术论文20余篇，谷歌学术引用1600余次，H-index为15。
摘要：近年来，基于水凝胶和弹性体的柔性大变形离电器件得到了广泛的关注与发展，在器件物理/力学原理、材料、制造等方面衍生出了许多基础与工程问题。其中，水凝胶与弹性体的集成是一个既涉及界面粘接又涉及界面浸润的多学科交叉难题，一直没有得到有效的解决。我们提出了一种基于硅烷偶联剂的改性方法，通过在疏水的弹性体表面1）嫁接亲水高分子2）引入官能团，从而使多步浸涂工艺可以应用于水凝胶-弹性体离电器件的制备。其中，嫁接亲水高分子提高了表面张力，促进水凝胶原驱液的浸润；引入硅烷偶联剂可以与其他涂层通过硅烷缩合产生化学键连，引发Lake-Thomas增韧机制，从而实现高强度界面粘接。基于此，我们制备了具有交替的多层圆柱壳结构的可拉伸电致发光纤维；该器件可以在拉伸应变超过250%和10000次拉伸变形后仍然保持稳定的性能。界面粘接和界面浸润问题的同时解决有助于促进基于水凝胶和弹性体的柔性大变形离电器件的进一步发展。
报告题目：Design and control of a soft dexterous hand actuated by shape memory alloy
报告人：张世武
单位：中国科学技术大学
个人简介：张世武，教授，中国科学技术大学工程科学学院副院长。IEEE Member, ISBE Member, 安徽省仪器仪表学会理事，安徽省机器人标准化委员会委员，中国农业机械学会地面机器系统分会委员。从事多年仿生机器人研究，研制出仿生机器鱼、软体机械臂、灵巧手、两栖机器人AmphiHex-I、AmphiHex-II、液态金属驱动移动机器人等各类特种机器人。近年来发表100多篇论文，授权20多项国家专利，获得首届全国机器人专利大赛二等奖。成果多次在国际主流期刊上以高被引论文、年度亮点论文以及封面论文发表，成果也被新华社、光明日报、央视、New Scientist, RUPTLY等国内外主流媒体报道。
摘要：In this talk, we focus on the existing challenges hindering the development and application of soft actuators based on shape memory alloys (SMAs). SMA composite actuators are currently difficult to implement because of various reasons, including the lack of state-sensing methods, explicit dynamic models, and suitable control strategies. In this talk, a model-based feedback controller considering the constraints of the strain of the SMA, temperature increment of the actuator, and load increment will be introduced. This controller allows for feats such as step response, position tracking with constant angular speed, and motion control with and without load. Then the design and control of a lightweight soft dexterous hand has been developed. The dexterous hand possesses 21 degrees of freedom, and can perform various motions and gestures with the developed control methods. The developed integrated approach tackling the limitations of SMA actuators potentially inspires researchers to find novel methods, implementations, and applications related to soft robots and their components.
报告题目：蛇形运动及其与环境的相互作用
Snake-like undulatory locomotion and its interaction with the environment
报告人：朱亮亮
单位：西北大学
个人简介：朱亮亮，西北大学化工学院，副教授，出生于1990年2月，2008.9-2018.3在西安交通大学航天航空学院完成本、硕、博学业（专业：力学），美国哥伦比亚大学2年访问学者。在Acta Biomaterialia、Industrial & Engineering Chemistry Research、JMPS、Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials、Nano Energy、Soft Matter等杂志发表学术论文30余篇，受邀撰写Springer英文专著章节1章。主持/参与国家自然科学基金、企业合作开发等项目20余项。获陕西省科技工作者创新创业大赛金奖1项、银奖2项，获陕西省高等学校科学技术奖一等奖1项。
摘要：待定
报告题目：多指灵巧手与软体机械臂研究
报告人：鲍官军
单位：浙江工业大学
个人简介：鲍官军，浙江工业大学 机械工程学院 教授，博士，博士生导师，浙江工业大学机器人工程专业首席教授，浙江工业大学广东群欣研究院院长。主要从事机器人与智能装备、软体机器人基础研究和应用开发工作。主持/参与国家科技支撑计划课题、NSFC-浙江省两化融合联合基金项目、国家基金面上项目、国家基金青年基金项目、国家863计划课题、国家国际科技合作项目、浙江省杰青团队项目、浙江省重点科技创新团队项目等20余项，发表SCI/EI收录论文80余篇，获授权国家发明专利40余项。IEEE Transactions on Industrial Electronics等期刊审稿人。历年指导研究生、本科生获全国机械创新设计大赛一等奖4项、中国机器人大赛一等奖3项。
摘要：机器人多指灵巧手是一种高度灵活、复杂的末端执行器，因其能够模仿人手的各种灵巧抓持和复杂操作能力，半个多世纪以来得到持续的研发投入和广泛关注，备受社会各界期待。在综述分析多指灵巧手研究背景的基础上，进一步从应用角度讨论多指灵巧手的功能需求、发展方向与关键技术。机械臂与多指灵巧手紧密配合工作，软体机械臂是一种安全、灵活的结构形式，结合所研制的软体驱动器和机械臂分析讨论其存在的刚度和支撑力度不足以及因此而衍生的颤振抖动、目标形态逼近、多目标刚度调控等问题。
报告题目：面向水下复杂作业场景的织物增强型软体机械臂研究进展
报告人：陈英龙
单位：大连海事大学
个人简介：陈英龙，大连海事大学副教授，辽宁省救助及打捞工程重点实验室副主任。主要研究方向为海洋机电装备、水下软体机器人、流体传动及控制。近年来先后主持国家自然科学基金项目、工信部高技术船舶项目课题、辽宁省博士科研启动项目、国防军工及企业合作等10余项，作为技术骨干参与国家863课题2项、国家重点研发计划2项、国家自然科学基金4项，发表SCI/EI论文40余篇，授权发明专利8项。获中国船舶重工集团科技进步二等奖1项，第二十二届全国发明展览会铜奖1项。担任机械工程学会流体传动与控制分会智能流体专委会委员、青年工作委员会委员，中国海洋学会海洋技术及装备分会青年工作委员会委员，中国航海学会救助打捞专委会委员，国家自然科学基金评审专家，IEEE、ASME会员，入选大连海事大学 “星海工程”人才计划。
摘要：观测、维护、搜救及打捞等水下作业是软体机器人未来重要的应用场景，但面对水下作业有载荷能力及作业精度要求时，软体臂仍存在负载低、刚度差、稳定性不足等问题，据此我们提出了基于复合织物的增强型软体机械臂，并结合水压肌肉拮抗设计了刚度可控的软体臂结构，进一步提高了软体臂复杂多变应用场景的适应能力；与此同时，复杂水下场景中软体臂与环境的接触不可避免，得益于软体臂对环境良好的包容性，环境接触能够提升软体臂的运动刚度及作业能力，为分析接触环境下软体臂的运动特征，我们针对复杂接触环境提出了基于分割变曲率的运动学建模方法，采用的接触点约束分割能够准确获得环境接触下软体臂的运动学特性，提高了水下软体臂复杂作业环境下的运动预报能力；最后，为进一步提高水下狭小受限场景软体臂的通过性能，我们设计了具备推进能力的游动型软体机械臂，能够集成水下软体臂、观测型ROV以及AUV的优点，极大拓展了软体臂水下复杂场景的运动范围及工作能力。
报告题目：多功能3D/4D打印及其在软体机器人领域的应用
报告人：葛锜
单位：南方科技大学
个人简介：葛锜博士，南方科技大学机械与能源工程系长聘副教授，博士生导师，国家特聘年青专家。2006年获同济大学工程力学学士学位，2008年获浙江大学固体力学硕士学位，2012年获科罗拉多大学博德分校博士学位。2013-2014年在麻省理工学院担任博士后研究员。自2016年4月至2019年6月，在新加坡科技设计大学担任助理教授。2019年6月全职回国以后，葛锜博士主持国家自然科学基金面上项目1项，并作为课题负责人，参与科技部国家重点研发计划项目1项、广东省重点领域研发计划项目1项。在新加坡科技设计大学担任助理教授期间，领导10余个科研项目，直接负责研究经费350余万新加坡元(约合1千8百万人民币)。主要研究领域为4D打印、多功能3D打印、软物质力学、软体机器人、智能材料与结构、柔性电子等。已在Science, Nature Communications, Advanced Materials, Advanced Energy Materials, Advanced Functional Materials, PRL, JMPS等国际知名杂志发表论文50余篇，Google Scholar Citation4000余次，H-index 24。担任Polymers, Micromachines等专业杂志编委，及Nature, Nature Communication, Science Advances, Nano Letter, JMPS等国际知名杂志长期审稿人。
摘要：3D打印技术因具备快速加工复杂三维结构的能力，广泛应用到航空航天、生物医疗等国民经济领域。通过开发可打印智能软材料、生物材料、导电材料等功能材料而发展起来的4D打印、生物3D打印、柔性电子3D打印等多功能3D打印技术，能够极大地拓展3D打印的应用范围。报告将介绍多功能3D打印中所面临的高精度-多材料3D打印装备开发、多功能3D打印材料研制与3D智能结构力学设计问题，并重点讨论3D打印软体机器人相关结构、器件时所涉及的材料、工艺、设计问题。
报告题目：用于柔性机器人的电子皮肤研究
报告人：郭传飞
单位：南方科技大学
个人简介：郭传飞博士现任南方科技大学材料科学与工程系副教授。主要研究领域为柔性电子皮肤、智能软体机器人、可粘附生物电子学等。已在Nature Materials、Nature Communications、PNAS、LSA、JACS、Advanced Materials、Nano Letters、Advanced Functional Materials、Materials Today、ACS Nano等学术期刊上发表论文100多篇。申请专利36件，已获中、美、日等国专利授权16件。关于柔性电子学方面的研究成果被《New York Times》、《Materials Today》、《Physics Today》等新闻媒体与科技刊物广泛报道。
摘要：电子皮肤是一类非常重要的器件，它可以让机器人获得触觉功能，也是人、机器人与环境交互的核心器件。此外，电子皮肤还可用于人体的健康和运动监测，它的应用有望颠覆人类的生活模式，因此电子皮肤的研究成为柔性电子学领域研究的重要问题之一。本研究主要介绍一类柔性高性能的电子皮肤和可穿戴压力传感器的设计与制造，以及它们在人体和机器人上的潜在应用。
报告题目：基于摩擦纳米发电机的软体机器人感知技术研究
报告人：李龙
单位：上海大学
个人简介：李龙，博士，副教授，上海大学机械自动化工程系副主任，上海市智能制造及机器人重点实验室共融机器人与智能结构研究中心副主任。本硕博就读于哈尔滨工业大学机器人与系统国家重点实验室，师从宇航空间机构与控制领域知名专家邓宗全院士。研究方向为仿生、共融机器人、智能结构及柔性传感。发表Nature子刊在内的高水平论文10余篇，主持国家级、上海市、军工项目10余项，授权专利5项。
摘要：自身形态与接触信息感知一直是柔性机器人领域的研究热点，摩擦纳米发电机（TENG）技术具有取材广泛、成本低廉，结构适应性好等优点，适合应用于柔性机器人形态与触觉感知。基于齿轮灵感设计TENG长度传感器，为检测柔性手指弯曲形态提供低成本、高可靠、自供能的传感方案；通过在柔性基底上布置形态不同的电极设计TENG触/滑觉传感器，用于检测接触位置、面积和滑觉信息。将TENG传感器件集成到柔性手上，基于机器学习融合多传感信息实现准确、高效的抓取物体识别。本研究可为柔性机器人形态与触觉感知以及柔性感知提供新思路。
报告题目：柔性气动指尖触觉反馈执行器及其人机交互应用
报告人：李敏
单位：西安交通大学
个人简介：李敏，博士，副教授，博士生导师，现供职于西安交通大学机械工程学院医工交叉研究所，陕西省创新能力支撑计划国际科技合作基地——数字医疗器械与仪器国际联合研究中心副主任。2010年国家公派赴伦敦大学国王学院机器人学研究中心攻读博士学位，研究方向为微创手术机器人触觉反馈技术。2014年获机器人学博士学位，同年回国。研究领域包括：康复机器人、柔性机器人、机器人触觉反馈、人体三维姿态估计与评估。已主持国家自然科学基金面上项目1项、国家自然科学基金-爱丁堡皇家学会国际交流合作项目1项、国家自然科学基金青年项目1项、中国博士后科学基金面上项目2项，发表相关领域第一作者论文二十余篇，其中SCI论文十余篇。
摘要：待定
报告题目：水凝胶与异质材料粘接的一种通用策略
报告人：卢同庆
单位：西安交通大学
个人简介：西安交通大学教授、博导，航天航空学院副院长。中国力学学会青年工作委员会，软物质力学工作组委员。主要从事软物质力学研究，研究水凝胶等软材料的力学特性及其在生命医学、软体机器人领域的应用。以第一/通讯作者发表SCI论文40余篇，包括Science Advances、JMPS、Adv. Funct. Mater.等期刊，主持国家自然科学优秀青年基金项目、面上项目、军科委项目等。
摘要：水凝胶由于其具有优异的力学、电学、光学性能和良好的生物相容性，在软体机器人设计方面具有巨大的潜在优势。构建软体机器人过程涉及大量的软/硬、干/湿等界面的粘接和整合。现有的水凝胶粘接方法仍依赖于待粘接基底的表面的化学官能团或者多孔的物理特性，水凝胶与多种类异质材料强韧粘接的通用方法目前仍有很大挑战，使得水凝胶的应用受到一定限制。本报告将介绍一种基于“键合-拓扑”策略实现水凝胶与多种异质材料粘接的通用方法。
报告题目：仿生软体强湿摩擦机制及其应用研究
报告人：张力文
单位：北京航空航天大学
个人简介：张力文博士就职于北京航空航天大学机械学院，主要开展微纳仿生功能表面、微纳流体、微纳智能制造技术及其应研究，在微纳界面功能效应新机制、生物、软体超滑/强摩擦机理和精准医疗应用等方面取得了许多原创性成果。通过表征生活在湿环境下的典型自然生物（树蛙、猪笼草）原型优异功能表面机制，揭示微纳结构-材质协同作用增效规律、及界面介质特殊动态行为规律，建立多工艺复合的精准微纳制造工艺，实现仿生低损伤微创医疗器械的制备和应用。相关研究发表于Nature，Advanced Sciences，Small和JMCA等期刊共计11篇，申请发明专利9项，获得国家自然科学基金青年项目、重点项目和国家重点研发计划支持。
摘要：强湿粘附摩擦需求广泛存在于软体机器人、精准医疗器械和可穿戴传感设备中，常见的解决方案包括粘性胶和负压吸附两种方案，但分别存在着重复使用性低和需要额外挤压形成真空等问题，其在动态粘附摩擦中的应用也受到限制。树蛙作为典型的湿环境生物，能够轻易在无外力作用下，爬行于各类湿表面。表征发现其脚掌表面排布着倾斜、梯度微纳多级棱柱，并在棱柱顶端存在着纳米凹坑。通过微观原位液膜表征，发现了由结构形成的液膜调控效果，即液膜碎化效应和凹坑自吸附效应。由此形成的纳米液膜产生了数倍于大气压的毛细力，能够在无外压力作用下形成极强边界湿摩擦。对比发现倾斜、梯度棱柱能够形成更薄、更大面积的纳米液膜，进一步提高边界摩擦，并产生各向异性摩擦特征。通过液膜动态表征，建立了结构和液膜运动耦合的边界摩擦增强理论。最终，通过应用于软体机器人、精准医疗器械和可穿戴传感设备等，验证了仿树蛙脚掌强湿摩擦的有效性。
报告题目：基于压电材料的振动能量俘获及机器人驱动研究
报告人：周生喜
单位：西北工业大学
个人简介：周生喜，男，1987年出生，西北工业大学航空学院教授、博士生导师、学校首批 “翱翔海外学者”，先后入选中国科协青年人才托举工程、陕西省青年科技新星、陕西省高层次人才-青年项目。2016年博士毕业于西安交通大学机械工程学院，2014年到2016年在美国密歇根大学（安娜堡）航空航天系博士生联合培养，2017年在美国弗吉尼亚理工大学机械工程系完成博士后研究。目前，担任中国振动工程学会理事、中国力学学会对外交流与合作工作委员会委员等，在包括Cell子刊Joule、APL、SMS、MSSP、ND等在内的权威SCI期刊发表学术论文60多篇（总被引用2400多次），主持包括国家自然科学基金在内的10个项目。
摘要：由于具备正/逆压电效应，压电材料近年来被广泛应用于传感、驱动和能量俘获等领域。同时，随着电子技术和材料科学等的发展，无线传感器的尺寸和功率越来越小，在各种结构、设备、周围环境以及人体的健康监测中起着关键作用。这些传感系统的电池寿命有限、更换困难、成本较高，而且被使用过的电池也存在环境污染等问题。为探究传统电池的关键替代技术，基于压电材料的振动能量俘获已经成为国际学术界多学科研究的热点。此外，压电材料具有响应快、变形小等特点，被用于微/小型机器人的驱动。结合报告人近年来的研究工作，本报告将介绍振动能量俘获机理及近期初步开展的压电驱动等研究工作。
报告题目：Intelligent polymer-based actuators
报告人：杜学敏
单位：中国科学院深圳先进技术研究院
个人简介：杜学敏，博士，研究员，博士生导师，国家自然科学基金优秀青年基金获得者；入选中国科学院青年创新促进会会员，广东省“特支计划”科技创新青年拔尖人才，深圳市“孔雀计划”海外高层次人才；担任国际仿生工程学会青年委员，中国复合材料学会智能复合材料专业委员会委员，中国微米纳米技术学会微纳执行器与微系统分会理事，主要从事柔性智能材料及穿戴植入器件研究，以负责人身份主持国家重点研发计划课题、国自然科学基金等项目10余项，以第一及通讯作者（含共同）代表性论文发表于Matter、Advanced Materials、Advanced Functional Materials、National Science Review等材料及器件领域知名国际期刊，申请专利30余项，9项PCT，已授权专利20项。
摘要：Senses and reactions to external stimuli, in any manner, are important survival traits for organisms as a result of natural evolution of predator-prey interactions. Inspired by these smart adaptions in nature, we have developed various polymer-based actuators, which can interact with the environment. These actuators not only demonstrate robust programmable shape alterations due to the elaborate structures, but also exhibit reversible shape transformations as exposure to various stimuli, for example, ionic strength, specific vapor and temperature. Notably, these smart systems are capable of interacting with the environment via both fast color changes (less than 1 s) and non-fatigue motions (more than 110 cycles) by introducing structural colors into the polymer-based actuators. Furthermore, these smart systems can further be widely applied in wearable and implantable devices (for example, artificial retina), and tissue engineering. With the state-of-the-art concept of interaction with the environment, a variety of intelligent actuators and soft robotics that can sense and response to the environment could be extensively explored.
报告题目：基于柔性传感的肌骨系统运动形变测量与应用
报告人：郭家杰
单位：华中科技大学
个人简介：郭家杰，博士，华中科技大学机械科学与工程学院教授，博士生导师。主要从事柔性机电一体化、智能感知与可穿戴机器人技术领域的研究，先后参与智能制造、外骨骼、人体运动生物力学等多项研究，主持国家自然科学基金、军委科技委等项目。发表学术论文40 余篇，英文学术专著1部（Springer出版），获得IEEE/ASME Trans. on Mechatronics 2015年度最佳论文奖，国际会议IWSHM最实用方案奖1 项。国家自然科学基金项目评审专家，IEEE/ASME Int. Conf. Advanced Intelligent Mechatronics组委会成员、Current Mechanics and Advanced Materials编委、Int. J. Intelligent Robotics and Applications客座编委。
摘要：受限于对人体肌骨系统运动生物力学规律的深刻认识，外骨骼机器人在增强人体运动能力、降低运动代谢能消耗等方面存在诸多挑战。本研究以测量肌骨系统运动形变为切入点，旨在通过发展柔性可穿戴技术探索人体运动规律，报告在柔性可穿戴传感技术研究方面的初步进展，应用于肢体关节转角、骨骼肌肉形变等测量，进一步辨识运动状态和意图，为建立肌肉骨骼运动的生物力学模型提供依据。
报告题目：Electro-Actuation of Polyelectrolyte Gels - A Transient Model
报告人：洪伟
单位：南方科技大学
个人简介：洪伟教授，博士生导师，南方科技大学力学与航空航天工程系副主任、树礼书院学术副院长，美国机械工程学会会士。洪伟本科和硕士毕业于清华大学工程力学系，2006年在美国哈佛大学获工程科学博士学位。2008年起在美国爱荷华州立大学航空航天工程系执教，历任助理教授、副教授、教授（2018年起兼职），并获终身教职；2016年起双聘于日本北海道大学国际软物质中心，历任副教授、教授；2018年加入南方科技大学。研究领域包括固体力学、断裂力学、材料的微结构演化、和多物理场建模；近年来主要从事软材料力学、介电材料的力电耦合损伤、电活性和磁活性材料与智能结构、固体表面失稳和形貌演化等方向的研究。在国际知名学术期刊上发表论文90余篇，总被引次数5000余次。主持过国家自然科学基金、美国国家科学基金（NSF）、美国航空航天局（NASA）、美国半导体研究机构（SRC）等机构资助的科研项目，并多次参加美国科学基金委、美国能源部、以色列基础科学基金委、香港研究资助局等机构的评审。现任Forces in Mechanics编辑、Meccanica副编辑、Acta Mechanica Sinica青年编辑、International Journal of Applied Mechanics等期刊编委。
摘要：Consisting of a type of crosslinked polyions, solvent (usually water), mobile co-ions and counter-ions, polyelectrolyte gel is an important type of electro-active polymers often used in soft machines and soft robots. Unlike other types of electro-active polymers, polyelectrolyte gels are often used in an aqueous solution. Driven by the electric field applied via a pair of electron-conductive electrodes, the mobile ions undergo directional motion through the gel and the solution. The resulting gradient of osmotic pressure and the electrophoretic effect drive the redistribution of water molecules in the gel, and thus the bending of the gel. Coupled electro-poroelastic field theories are often used to describe the transient and equilibrium behaviors of polyelectrolyte gels. However, extremely fine mesh is often needed to resolve the thin electro double layers on the interfaces, on which the highly localized Maxwell stress also leads to complexity. Here, by neglecting the effect of the thin electric double layers and enforcing electroneutrality in both the gel and the solution, we propose a simplified field theory, with which the transient behaviors of macroscopic polyelectrolyte structures can be easily analyzed. The theory is implemented into a numerical code, and used to study the dynamic performance of several newly developed electro-actuated structures.
报告题目：大应变、快速响应碳纳米管纤维人工肌肉的研究
报告人:胡兴好
单位：江苏大学
个人简介：胡兴好，1991年生，博士、副教授，2013年毕业于西安交通大学电气工程与自动化专业（钱学森实验班），获工学学士学位。2019年毕业于西安交通大学电气工程系，获工学博士学位。2016.10-2018.11作为国家留学基金委的联培博士生公派去美国德州大学达拉斯分校学习两年，师从国际著名纳米科学家Ray H. Baughman院士； 2019.3-2020.7，美国德州大学达拉斯分校博士后。2019.8江苏大学智能柔性机械电子研究院任教，任人工肌肉驱动研究所所长。在Angewandte Chemie International Edition，The Journal of Physical Chemistry C，Acta Materialia，Applied Physics Letters，Journal of Applied Physics, EPL (Europhysics Letters)，Energy Storage Materials, Synthetic Metals, Journal of Materials Science 等国际著名学术刊物上合作发表SCI论文15篇，申请中国发明专利5项，合作申请美国发明专利及PCT 2项。主持江苏省自然科学基金青年基金项目1项/江苏大学高级人才启动基金1项，参与国家自然科学基金1项。
摘要：高导电、高强度、质轻的碳纳米管纤维人工肌肉在微型机械、软体机器人等领域具有重要的应用前景。本报告介绍了可纺丝碳纳米管纤维的生长、制备过程，综述了通过加捻制备碳纳米管纤维人工肌肉的发展历程。碳纳米管纤维人工肌肉可由电热、电化学、光、溶剂吸附等方式进行驱动，阐述了不同驱动方式的驱动机理、优缺点及其应用。从理论上分析了纤维加捻的微观构型、加载和致动、形变机理。最后对碳纳米管纤维人工肌肉在智能织物、软体机器人、假肢以及生物医疗上的应用进行了展望。
报告题目：Soft and Strong Robots
报告人：李曙光
单位：哈佛大学
个人简介：李曙光博士目前在哈佛大学威斯研究所（Wyss Institute at Harvard University）担任研究员 (Research Associate)，合作导师为Robert Wood教授。他同时也在麻省理工学院（MIT）计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）工作，合作导师为 Daniela Rus教授。李曙光于2013年在西北工业大学航天学院获得博士学位，在攻读博士期间被公派赴美国康奈尔大学机械与航空宇航工程学院进行联合培养，师从Hod Lipson 教授。李曙光目前的研究兴趣主要包括模块化机器人、集群机器人、折纸机器人以及软体机器人相关技术和应用。他近年来的多篇研究论文发表在 Nature、PNAS、Science Robotics、Advanced Functional Materials、ICRA、IROS 等顶级期刊和学术会议上，相关研究成果获得全球上百家知名媒体、杂志和网站的专题报道和关注，包括 BBC、NPR、新华社、美联社、MIT News、MIT Technology Review、Discovery News、CNN、Science Friday、Popular Science、Scientific American 等。2019年3月21日，李曙光的 “粒子机器人” 研究成果发表在Nature杂志，并被选为封面文章（cover article）进行了重点报道，在学术界引起轰动。
摘要：受折纸艺术和真空成型技术的启发，我们发明了一种刚性折叠骨架结构与柔性薄膜材料结合的新型气动/液压“折纸人工肌肉”（柔性驱动器）技术。其中刚性骨架的收缩和折叠可用于产生所需的运动，而柔性薄膜材料则可以将流体产生的压力转化为输出力，同时实现了高输出力与结构柔性的需求。这种新式驱动器的结构简单、制造成本低、输出运动多样化，而且可扩展性极强。此项技术可用于设计制造从厘米级的微型驱动器，到米级的大型机器人系统，因此在可穿戴设备、医疗辅助、工业制造、物流搬运、航空航天等领域有着广泛的应用前景。基于此技术框架，我们又进一步发明了一种新型的刚柔结合的“张力活塞”驱动器。此驱动器的包含了可压缩折叠的活塞结构、密封的柔性膜、和一个注有液体或气体的缸体。这种新式活塞无需与缸体接触，从而消除了大量摩擦力。刚柔结合的设计也同时放大了输出力。“张力活塞”结构可输出巨大的驱动力，数倍于传统活塞结构（3倍以上），能耗也更低（最多可节能40%），因此，这项技术有望从根本上改变机械臂、起重机、减震器等系统的设计方式。
报告题目：机器人柔性体建模理论与应用
报告人：刘玉旺
单位：中国科学院沈阳自动化研究所
个人简介：刘玉旺，中国科学院大学工学博士，中国科学院沈阳自动化研究所研究员，博士生导师，辽宁省青年拔尖人才，曾获国家自然科学基金优秀结题项目提名和中国科学院国防创新基金优秀项目，中国机械工程学会机器人分会委员，中国自动化学会共融机器人专委会委员。 研究方向为：机器人软体建模理论、仿生操作机器人技术、柔性外肢体。近年来，面向国家重大工程需求，承担或重点参与了国家科技重大专项（探月工程、载人空间站工程等）项目和国家自然科学基金等学术类项目。获得辽宁省技术发明一等奖和中国振动工程学会技术发明二等奖各一项，多篇研究论文发表在了机器人领域TOP期刊和Q1区期刊上，申请国家发明专利46 项，出版的学术专著得到国家出版基金和“十三五”国家重点图书出版规划项目支持。
摘要:机器人正在经历着重大变革，由传统的刚性本体、刚柔耦合型本体发展到最新的柔性本体，作业模式也由原来的近端独立作业发展到非结构复杂环境下的远端作业，相应的建模理论也由关注机器人末端与物体的相互作用，发展到重点关注机器人本体与环境特征间的耦合建模。针对机器人与环境耦合建模这一前沿性学术问题，本研究提出新型理论方法，实现了考虑环境约束的细长型柔体机器人物性建模与有效求解，解决了现有理论无法求解多个曲面约束下柔性体物性的难题。相关理论研究成果在我国探月工程及深海科考等重大工程上得到了成功应用。
报告人题目：基于编织折展结构的微创手术器械臂设计与刚柔转化机理
报告人：马家耀
单位：天津大学
个人简介：马家耀，天津大学副教授，英国牛津大学工程科学系博士、博士后，天津市高层次人才计划入选者，博士生导师。主要研究领域包括编织结构、折展机构、折纸结构基础理论以及在微创手术机器人、植入式医疗器械、机械超材料等领域的关键技术与应用。近五年主持国家级项目5 项，发表SCI 检索期刊论文20余篇，授权国家发明专利6 项。
摘要：自然腔道手术（NOTES）以人体孔口为入路，具有疼痛轻、恢复快等优点，代表着微创外科手术的发展方向。NOTES手术中常采用一根细长的柔性器械臂以适应复杂的人体腔道环境，而器械臂较大的径向尺寸以及较小的刚度使其插入过程的安全性、操作过程的力输出与精度控制难以保障。针对上述问题，我们提出了一种基于编织折展结构实现折展、通过负压实现刚柔转化的折展变刚度器械臂，并围绕其在手术操作全过程中涉及到的几何与力学行为机理进行了系统分析。建立了编织折展结构的几何折展与结构刚度数学模型，并提出具有混合螺旋角的新型编织模式，使得轴向刚度提升57%；研究了基于负压的刚柔转化方法，实现了6.85倍的弯曲刚度比，并推导了刚柔两种状态下弯曲刚度的解析解，揭示了刚柔转化机理；设计了基于差动原理的器械臂双向折展驱动方法，实现了1.5倍的径向折展；最后，根据以上研究结果提出了器械臂的设计准则，研制了原理样机并进行体外演示实验。
报告题目：仿生防眩光表面设计与制造
报告人：牛士超
单位：吉林大学
个人简介：牛士超，工学博士，美国宾夕法尼亚大学访问学者，吉林大学工程仿生教育重点实验室副教授，博士/硕士研究生导师。在Progress in Materials Science、Advanced Materials、Materials Today、ACS Nano、Small等刊物上发表仿生多功能表面及其微纳同步制造技术相关的SCI检索学术论文60余篇。担任中国农业机械学会地面机器系统分会副秘书长，中国农业机械学会青年委员会委员，国际仿生工程学会会员，研究方向为仿生防雾功能表面及材料、仿生减反射功能表面及材料、水下气膜减阻仿生技术、仿生机械传感等。
摘要：材料表面的光反射和灰尘污染等现象造成了能源利用率低、眩光污染、材料浪费等不利影响，直接威胁着环境并严重制约人类的生产活动。通过对材料表面微观结构的合理设计与调控，赋予材料表面减反射等多功能特性，将进一步提升其在航空航天、军事隐身、能源、光电成像等领域的高可靠性需求，具有重要的应用价值和广阔的应用前景。研究人员经常会受到自然界的启发而创造出人造的仿生材料和装置来，这些自然界的物质往往呈现出独特的性能。在本报告中，我们将介绍基于仿生学的设计理论，研究和开发集多功能于一体的仿生减反射防眩光材料，利用生物模板技术实现生物微纳米复合表面的精确复制，利用阳极氧化铝模板实现仿生减反射结构的大面积制造技术，以及实现防雾防污多功能集成的仿生减反射材料的设计与制造技术。
报告题目：软体机器人的自感知与控制
报告人：王铮
单位：南方科技大学
个人简介：王峥博士是南方科技大学机械与能源工程系教授，博士生导师。在加入南方科技大学之前，曾任香港大学机械工程系助理教授，新加坡南洋理工大学机器人研究院博后研究员，美国哈佛大学Wyss仿生工程研究院博后研究员。 王博士从清华大学获得学士学位，英国伦敦帝国理工大学硕士学位，和德国慕尼黑工业大学博士学位。他目前是IEEE的高级会员，和ASME会员，ASME/IEEE T-MECH杂志技术编辑，IMechE JSCE副主编。王博士的研究兴趣涵盖了软体机器人，仿生机器人，医疗和康复机器人，以及人机交互等。迄今发表论文80余篇，专利20余项。
摘要：Soft robots offer unparalleled design for robotic developers in recreating biomimetic systems and functionalities in robotic systems. Benefiting from the structural and control flexibilities, soft robots could generally achieve significantly improved conformity, compliance, and safety compared to rigid counterparts. In particular, the inherent compliance of soft machines allows for a unique feature of mechanoreception via intuitive body cues, enabling soft robots to measure environmental interaction and/or internal states by utilizing internal status discrepancies. Here we will summarize several previous works in developing proprioceptive soft robotic systems, mostly focused in grasping and object manipulation, and also report on our recent advances in dexterous object manipulation using soft robotic hands.
报告题目：水下仿生软体机器人：机理，控制与系统
报告人：文力
单位：北京航空航天大学
个人简介：文力，北京航空航天大学教授，博士生导师，国家自然科学优秀青年科学基金获得者。主要研究方向为仿生机器人、软体机器人、机器学习与机器人控制。曾担任美国哈佛大学George Lauder实验室博士后研究员。现主持国家自然科学基金重点项目，自然基金重大研发计划项目，科技部重大研发计划课题，德国Festo企业横向课题等多项。在Science Robotics封面, Science Advances, Int. J. Robot. Res. (IJRR), IEEE Trans. on Robot. (TRO), Matter，Soft Robotics封面，Journal of Experimental Biology(JEB)封面等刊物共发表 SCI/EI论文80余篇。研究成果被《Nature》,《Science》，《MIT Technology Review》等报道。文力为Steven Vogel Young Investigator Award（斯提芬·沃格尔青年探索者奖）获得者，并多次获得机器人国际会议论文奖。目前担任机器人领域期刊Soft Robotics， Bioinspiration Biomimetics，IEEE Robotics and Automation Letters，《机器人》等期刊的编委或副主编。北京市生物医学工程高精尖创新中心客座研究员，2018年软体机器人理论与技术学术研讨会大会执行主席。
摘要：用于浅海活体海珍品捕捞的水下作业机器人的研发难点可归结为水下环境感知、目标生物识别、高效无损抓取。围绕基于软体机器人技术的水下环境感知与目标抓取这个关键科学问题，构建一个集连续软体机械臂/柔性末端抓持器、水下移动机器人于一体的新的科学与工程实验样机具有科学意义。本报告我主要将汇报三个方面的内容：1）集合吸附，缠绕，感知能力为一体可自主抓取的软体章鱼触手机器人。2）介绍一种基于反向等曲率快速求解连续软体机械臂的逆运动学模型，为实时控制奠定基础。进一步针对水下复杂环境，采用一种新的在线机器学习控制方法来解决软体机械臂的内部静态非线性、外部环境、水下视觉反馈扰动的耦合效应，实现柔性机械臂在水下不同扰流环境中的闭环自主抓取。3）将软体机械臂与仿生水下机器人平台（螺旋桨式，多足仿生式）结合，实现了近海的目标抓取。
报告题目：新型高性能耐高温柔性传感器的设计与应用
报告人：黄思雅
单位：深圳大学
个人简介：黄思雅，深圳大学高等研究院研究员。2014年从清华大学材料学院获得博士学位，2014-2017年在美国休斯敦大学&德州超导中心从事博士后研究工作。主要研究方向是功能无机半导体材料的可控制备合成、微纳原型器件构筑及高性能柔性传感器件在电子皮肤及软体机器人领域的应用。曾以第一作者和通讯作者身份在Advanced Science, NPG Asia Mater., Adv. Funct. Mater., Nano Energy, Small, Chem. Commun.等期刊发表论文。
摘要：Next-generation human-machine interfaces (HMIs) are light, flexible, compliant, and multifunctional, which can offer intelligent sensing and feedback by being directly worn on human body as well as implemented as prosthetic skins for soft robotics. The integration of traditionally rigid electronic materials (i.e., inorganic semiconductors and metals) on non-traditional soft substrates imposes great challenges on their mechanical and functional performances under large strains. Since their properties rely on a combination of materials and structural design, the development of novel mechanically “soft” nanomaterials with a deep understanding of their nanoscale mechanical behaviors are highly essential. In this talk, I will discuss the critical factors related to the design of flexible electronics based on rationally designed nanostructured materials, focusing on their mechanical behaviors at the nanoscale and their electrical/optoelectrical properties at various strained states. Demonstrations of these designs including wearable sensors, epidermal electrodes and smart textiles will be presented.
报告题目：变刚度柔性驱动器与快速移动型软体机器人研究
报告人：李汶柏
单位:上海交通大学
个人简历：李汶柏，上海交通大学机械与动力工程学院博士后。2019年9月于上海交通大学获得工学博士学位，随后继续在张文明教授课题组从事博士后研究工作，主要研究方向为智能柔性驱动器与软体机器人动力学设计与控制。已在Soft Robotic、IEEE/ASME T-MECH等国际权威期刊上发表论文二十余篇，授权发明专利9项。入选博士后创新人才支持计划，上海市超级博士后激励计划，并主持博士后面上基金，国家自然科学青年基金项目。
摘要：软体机器人柔软机体的大变形及能量吸收特性，一方面使其具有良好的灵活性、安全性和环境适应性等相比传统刚性机器人的显著优势，但另一方面却会降低惯性力的作用，从而限制其运动速度、精度和效率。刚软耦合设计与变刚度技术可以为软体机器人与传统刚性机器人构建连接桥梁，能有效增强机器人的功能并拓展其应用范围；另外基于非线性动力学机制，提升软体驱动器的动态特性，为发展快速移动型软体机器人也提供了有效途径。本报告将围绕新型仿生变刚度机制、刚软耦合设计、多功能软体抓手及快速移动型软体机器人的相关研究工作展开。
报告题目：仿生柔性机器人自驱动设计与制造
报告人：梁云虹
单位：吉林大学
个人简历：吉林大学工程仿生教育部重点实验室，教授，博士生导师，工程仿生国家级国际合作基地副主任，英国曼彻斯特大学航天与机械学院访问学者。国家自然基金优秀青年基金获得者、国家留学基金委“未来科学家”项目获得者、吉林大学优秀青年教师精英培养计划获得者、吉林大学培英计划获得者。国际仿生工程学会青年理事、吉林省增材制造学会秘书长、吉林省数字医学学会常务理事、上海康复辅具与老年福祉产业技术创新战略联盟理事。主要从事仿生智能结构材料设计与制造、仿生柔性机器人自驱动设计与制造、仿生3D/4D制造等，近年来，一作或通讯作者在Advanced Functional Materials、Nano Engrgy、 Scientific Reports、 Journal of Materials Chemistry B等发表SCI论文60余篇，出版 《仿生学导论》、《耦合仿生学》专著2部，第一发明人授权和公开发明专利20件，获得吉林省自然科学学术成果奖二等奖2项（排名第1））。主持国家级、省部级科研项目25余项等。
摘要：简要介绍自主研发的仿生智能柔性材料与驱动部件，突破了传统液压、齿轮、电机等驱动模式，设计出了系列温度、磁场、光、电、湿度等多重响应模式激励下的仿生智能材料及其构件，制造出了仿生尺蠖机器人、仿生机械手、仿生双足与四足机器人、仿生扑翼器等，实现了仿生智能柔性机器人感知、响应、驱动一体化设计技术。
报告题目：湿度响应驱动器
报告人：杨晓明
单位：苏州大学
个人简介：杨晓明，苏州大学，教授，硕士生导师。2000年 四川大学 本科；2003年 四川大学 硕士；2006年 南京大学 博士；2008-2010 香港理工 博士后；2015-2016 宾夕法尼亚大学 访问学者。科研方向为电/水驱动柔性智能材料与器件；柔性储能材料与器件。主持国家自然科学基金（青年基金）、江苏省自然科学基金（面上项目）、中国博士后特别资助及多项重点实验室课题的研究。已在Nanoscale、Small、ACS Appl. Mater. Interfaces、J. Mater. Chem. A、J. Power Sources、Sens Actuators B Chem等国际学术期刊发表SCI 50 余篇，其中第一作者及通讯作者论文30 余篇，H 因子26，研究工作他引超2000 次，单篇引用最高超469 次。
摘要：水是世界上最丰富和重要的资源之一，也是一种纯天然的能量来源。自然界众多的植物已经巧妙地利用空气中的水分来产生伸缩、弯曲、扭曲等运动，达到播撒、捕食等目的。其机理在于此类植物拥有湿度敏感的纤维素纤维，能发生干缩湿胀。环境湿度的变化使纤维素纤维产生不对称的溶胀，植物发生运动。但是这种运动相对缓慢，一个简单的弯曲伸直过程可能需要花费几天时间。因此研究者们一直致力于寻找一种能够对环境湿度快速响应的材料，提高能力转换的效率。 针对以上问题，本报告通过在亲水材料中引入水分子传输通道，加快水分子的传输，进而提高驱动器从水中捕获能量的效率；并探究了水分子在传输通道中的传输机理。
报告题目：软体机器人关键技术研究与应用
报告人：赵慧婵
单位：清华大学
个人简介：赵慧婵，女，清华大学机械工程系助理教授、博士生导师，中国机械工程机器人分会委员，中国复材学会智能复材专委会委员。2012年获清华大学机械工程学士学位，2017年获得康奈尔大学博士学位，2017年3月至2018年7月在哈佛大学从事博士后研究。主要研究领域包括机器人高能量密度驱动技术、柔性传感器件、柔性机器人非线性控制、先进机器人制造、可穿戴外骨骼等，相关研究工作发表在Nature、Science Robotics、Advanced Functional Materials、Angewandte Chemie、PNAS、ICRA等国际期刊和会议上，主持和参与科技部重点研发计划、国家自然科学基金等。
摘要：待定
报告题目：面向软体机器人的软材料3D打印技术
报告人：金国庆
单位：苏州大学
个人简介：2009年在华中科技大学机械与工程学院获工学硕士学位，2012年在英国考文垂大学工程与计算学院获博士学位，博士毕业后在英国从事博士后研究工作，7年海外研究背景。2015年回到中国，现任苏州大学机电工程学院副教授。主要从事软体机器人设计与制造、柔性材料3D打印和数字化设计与制造的研究工作。目前已在国际期刊与会议上发表论文31篇，其中SCI期刊论文11篇，Springer书本章节2篇，EI 会议论文18篇。主持国家自然科学基金面上项目1项，国家重点实验室开放课题2项，江苏省级项目1项，企业横向产学研项目5项，发明与实验新型专利11项。作为主要研究人员参与国家973项目、欧盟第七框架国际合作课题和居里夫人国际科研基金会赞助研究项目（CASES和GREENet）的研究工作。
摘要：软体机器人技术的进步在很大程度上依赖于高性能的软材料制备及结构成型技术。然而，由于软材料低杨氏模量和容易变形的特性，以及软体机器人非线性结构和由多种不同材质材料组成的特点，传统制造技术很难加工制造软体机器人。3D打印技术可以无视打印产品几何结构的复杂性，同时有能力打印异质材料、梯度材料等产品，更适合软体机器人的制造。本报告将详细介绍3D打印技术在软体机器人制造方面的应用、关键技术和未来发展趋势等。同时也将介绍本研究组在软体机器人3D打印制造方面的研究进展。
报告题目：静电薄膜电机的建模与优化
报告人：王宏强
单位：南方科技大学
个人简介：王宏强，南方科技大学机械与能源工程系助理教授，博导，珠江人才计划青年学者。2015年获日本东京大学博士学位，其后于哈佛大学做博士后研究。主要致力于新型驱动器（静电、气动）及机器人的研究。于机器人领域著名期刊Science robotics,T-RO，Soft Robotics等上发表文章十余篇，成果受到媒体的广泛报道。
摘要：静电薄膜电机是一种新兴的基于静电场的薄膜状的柔性电机，具有超薄、柔性、控制精度高、可透明等杰出的优势，在可穿戴设备、柔性机器人、检测机器人、医疗等方面有着广泛的使用前景。如何设计静电薄膜电机参数是进一步广泛应用时面临的关键基础问题和首要难题。虽然有限元方法可以进行一定的计算，然而由于计算量大，速度慢，获得的数据的密度和精度较少，难以用于大量参数的定量分析和优化。本次报告将主要介绍我们引入新的矩量法的方法实现快速有效的复杂静电场的分析和优化，提出可行的多参数优化策略和方法，通过实际验证，最终实现了35%力的提升，为今后进一步优化静电薄膜电机提供了新的思路。
报告题目：柔性可穿戴传感器件及其在典型人机交互系统的应用
报告人：吴豪
单位：华中科技大学
个人简介：吴豪，2012年从美国佐治亚理工学院机械工程系获得博士学位，自2013年3月起在美国英特尔公司任工艺研发高级工程师，2016年6月回到华中科技大学，主要研究领域为柔性电子器件与集成，机器人感知与人机交互，可穿戴健康监测。以通讯作者或第一作者在Advanced Materials, Advanced Functional Materials, ACS Nano等主流期刊发表学术论文四十余篇。担任微纳精密制造领域知名期刊Precision Engineering (影响因子3.108，SCI Q1区) 副主编。中国机械工程学会高级会员，中国机械工程学会机器人分会委员。获得制造工程师学会杰出青年制造工程师奖(SME OYME, 2016)等奖励, 入选国家高层次人才计划与湖北省百人计划。
摘要：通过采集解码人体生物电信号赋予机器人理解人体行为意图的能力，同时把外界环境与机器人操作信息反馈给人，是人机交互领域的关键技术。基于柔性电子技术，采用导电聚合物、石墨烯等电学性能优异的柔性材料，研究团队制备了可以共形贴合在皮肤上的柔性表皮电极，用以采集人体肌电等生理电信号。同时本工作也开发了多通道柔性信号采集电路，与柔性表皮电极集成起来，形成了可穿戴人体意图识别系统。同时，设计制备了柔性传感阵列，可集成在外形复杂的灵巧机械手上，作为机器人电子皮肤，实现压力、距离和材料硬度等的智能感知。本报告结合以上几类柔性可穿戴传感器件与系统在典型人机交互领域的应用，展示柔性电子技术在灵巧操作、假肢控制、康复与服务机器人等领域的应用前景。
报告题目：基于谐振驱动的锥形介电弹性体功率输出对比分析与应用研究
报告人：高兴
单位：中科院深圳先进院
个人简介：中科院深圳先进院医疗机器人与微创手术器械研究中心副研究员。主要研究方向为医疗软体机器人的开发与应用。2016年获得英国拉夫堡大学博士学位。2016-2019年，先后在法国国家科学研究中心（CNRS），英国布里斯托大学，布里斯托机器人实验室（BRL）从事博士后工作。先后发表SCI/EI论文30余篇，其中一作/通讯17篇。中国机械工程学会高级会员。主持/参与多项国自然、科技部、深圳市基础研究项目。
摘要：锥形介电弹性体驱动器（Cone dielectric elastomer actuator）是在圆形平面介电弹性体中央加载偏置单元（Biasing element），将平面内的力电耦合变形转换为偏置单元的轴向输出，具有输出稳定可靠，能量密度大等优点。当激励电压频率趋近于驱动器的固有频率时可实现谐振驱动，大幅度增加功率输出。此外，其输出特性还与偏置单元的结构特征与几何参数相关。在实际应用过程中，如何通过载荷条件的分析调整偏置单元参数，实现高效输出和功率最大化将具有重要意义。基于此，采用实验与非线性动力学数值模型，系统性分析对比多种锥形介电弹性驱动器在载荷条件下的功率最大化问题。
报告题目：Skin Inspired Iontronics
报告人：金明亮
单位：青岛大学
个人简介：金明亮，泰山学者青年专家，青岛大学未来研究院，自动化学院，教授。韩国科学技术院 (KAIST) 化学与生物分子工程专业获工学博士学位，博士期间在美国斯坦福大学，师从美国工程院院士Zhenan Bao，从事智能传感器制造研究。2018年师从美国明尼苏达洲纳米中心所长Stephen Campbell，从事博士后研究，主要开展微机电系统工艺，脑神经探针制造研究。现围绕微纳材料-微纳结构-体内/外传感器，开展医工结合交叉研究。主持国家自然科学基金，在国际著名期刊Advanced Materials、ACS Nano、Nano Letters、Small、Nanoscale发表SCI论文20余篇。2017年曾获韩国国家十大纳米技术奖。
摘要：哺乳动物皮肤（Mammalian Skin）中，感知外部机械刺激的高认知能力来自构成各生理过程的离子机械转移（Ionic Mechanotransduction）现象，如触觉、平衡、听觉和平衡。受离子机械转移现象的启发，我们描述了一种人工离子流体与粘弹性生物相容聚合物的网络，以密切模拟哺乳动物膜蛋白细胞纳米通道。此人工离子机械转换器在宽泛压力的机械刺激下表现出超高灵敏度和强稳定性，为日常医疗保健、假肢感知、机器人感知等应用研究提供新思路。此外，本次报告还将重点介绍智能材料设计，微纳结构设计，可穿戴传感器设计等方面的内在联系与未来应用前景。
报告题目： 面向临床应用的软体机器人技术研发
报告人：李英田
单位：中国科学院深圳先进技术研究院
个人简介：李英田，博士，副研究员。2012年天津大学本科毕业，2013年香港大学硕士毕业，2018年香港大学机械工程系博士毕业，2019年在美国哈佛大学医学院波士顿儿童医院从事博士后研究工作。先后发表期刊文章17篇，国际会议文章5篇，被引600+次，H指数为11。主要学术成果发表在IEEE Transaction on Robotics，IEEE/ASME Transaction on Mechatronics，Soft Robotics等机器人及机电领域顶级期刊。担任多本SCI期刊及多次会议的审稿人。主要研究方向为经自然腔道（NOTES）、血管介入等软体医疗机器人。
摘要：近年来，软体机器人的研究在飞速发展，但软体机器人的实际应用前景成为领域内所有研究人员面临的主要问题之一。软体机器人具有顺从性、大变形特性、安全施力及低成本特点，使其极具潜力成为下一代医疗设备。报告人课题组的最新研究内容探讨了软体机器人在人体腔道检查及手术方面的临床应用。人体自然腔道会因疾病等因素而被堵塞，对于此类病症，临床措施会应用内窥镜对病灶区定位及检查、使用球囊扩张阻塞区域并放置支架进行支撑。项目组针对呼吸道球囊扩张手术的临床要求，提出了一种软体爬行机器人，以完成内窥镜检查、阻塞扩张及支架递送的临床任务。软体机器人部分，以标准手术室中的压力和真空源作为动力，机器人依靠末端的摄像头提供实时视觉影像，并通过游戏手柄完成机器人的遥控操作。同时，项目组提出了一种新型支架的在体成型与复杂构型的方法，并对于材料、结构的强度进行了分析验证。
报告题目：智能软材料可变形结构设计及其力学行为
报告人：刘立武
单位：哈尔滨工业大学
个人简介：刘立武，哈尔滨工业大学教授、博导，航天学院航天科学与力学系副主任，哈佛大学访问学者。主要从事智能软材料力学、结构及其航天领域初步应用研究，在AFM、Advanced Science、Mechanics of Materials等杂志发表SCI文章100余篇、授权国家专利30余项，撰写中英文书籍共10个章节、主持国家自然基金面上项目、青年项目、军委科技委创新、民用航天和国防基础科研等20余项科研项目。担任中国力学学会第二届软物质力学工作组秘书长、实验力学专委会实验教学与教改专业组委员，中国复合材料学会第一届智能复合材料委员会委员，青年工作委员会委员和国际合作委员会委员，<实验力学>编委、<力学进展>青年编委。任中国科协青年科学家论坛共同执行主席、SMN2019组委会副主席，分会主席10余次，分会邀请报告20余次。入选教育部青年长江学者、黑龙江省优青和龙江科技英才建议名单。获2015年国家自然科学二等奖（第5）。
摘要：介电弹性体和形状记忆聚合物是典型的软材料。报告人给出了非线性介电弹性体临界真实和名义电场的解析表达式，提出了考虑温度变化的介电弹性体热贡献模型，探究了介电弹性体的热力电耦合失稳；研究了介电弹性体球的非线性动力学行为；研制了电驱控软体机器人、仿心脏泵以及通过眼电信号实现人机交互的的仿生透镜。设计了基于形状记忆聚合物复合材料的可变形结构、个性化定制且生物降解的4D 打印形状记忆封堵器以及具有力学性能可调节的4D打印拉胀力学超材料，在航天领域和生物医学领域进行了初步验证。
报告题目：结构黏附在软体机器人足部设计中的应用初探
报告人：薛龙建
单位：武汉大学
个人简介：薛龙建，武汉大学教授、博导，青年计划，德国洪堡学者；国际仿生工程学会青年委员会常委，中国化学会仿生材料化学委员会委员。2010年从中国科学院长春应用化学研究所获得博士学位，2009-2015在德国多所大学和研究所从事博士后研究工作，2015入职武汉大学。主持有国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、国防重点实验室基金等项目。研究兴趣包括仿生功能材料，增材制造、微纳加工、聚合物表面科学等。
摘要：自然界中，可逆黏附对于很多动物的生存至关重要。通过借鉴多种生物的黏附器官，我们构建了表面具有特殊微观结构的结构黏附材料，创造了具有多种生物特征的新型结构黏附材料，获得了在粗糙、湿滑等表面等具有高黏附、可控黏附的结构黏附材料。基于黏附结构的非对称性设计，构建了具有全地形适应性的软体机器人，并实现了这种表面对液体黏附的原位可逆调控以及对液体酸碱性的机械识别。
报告题目：软体机器人驱动-结构-功能一体化设计
报告人：陈飞飞
单位：上海交通大学
个人简历：陈飞飞，上海交通大学机械与动力工程学院助理教授，博导，2013年获中国科学技术大学学士学位，2018年获新加坡国立大学博士学位，主要从事软体机器人一体化设计理论、方法与应用研究，在IEEE T-RO, IEEE/ASME TMECH, Soft Robotics, IEEE RAM, IEEE RA-L等机器人领域旗舰期刊和IEEE ICRA、IROS国际会议上发表论文20余篇，主持国家自然科学青年基金、上海市科委扬帆计划项目。
摘要：软体机器人的灵活性和适应性得益于其在外界物理场下产生复杂可控形变的能力。软体机器人的运动行为受几何构形、材料分布、驱动能场等多因素共同作用，因此在设计阶段需要进行“一体化”综合考虑。设计的一体化实质上要求建模-分析-优化的一体化。由于在理论和技术层面的诸多困难，目前仍缺乏系统的设计理论与方法。本报告将介绍我们在软体驱动器和机器人一体化设计方面的初步进展和思考。
报告题目：面向非合作目标的多触须柔性捕获装置
报告人：康荣杰
单位：天津大学
个人简历：康荣杰，天津大学机械工程学院副教授，博士生导师，天津大学现代机构学与机器人学中心执行主任，主要研究领域为柔软体机构与机器人。在IJRR、TMech等国际期刊和会议发表论文60余篇；承担国家自然科学基金委面上、国际（地区）合作、科技部重点研发计划课题等科研项目10 余项；获中国航空学会科学技术二等奖1项，会议论文奖2项，国家授权发明专利8项；担任高等教育出版社“机器人科学与技术”丛书编委。
摘要：近年来，随着空间碎片清除、水下样本探测等场景中对于非合目标捕获的需求越来越高，其捕获机构的研究逐渐成为研究热点。非合作目标是一种不受控制的目标，其形貌特征和运动特征在捕获之前无法确切得知。本报告回顾国内外在相关领域的研究现状，分析存在的问题和挑战，在此基础上，提出一种多触须柔性捕获的概念，并介绍本课题组在其建模、控制和样机开发等方面的工作进展。
报告题目：面向软体机器人的液态金属柔性传感器研究
报告人：刘会聪
单位：苏州大学
个人简历：刘会聪，教授，苏州大学机电工程学院。主要开展面向自供能感知与交互操作控制、工业机器人柔性敏感皮肤、软体机器人一体化感知反馈研究，多信息感知的智能皮肤可以极大改善机器人的环境适应能力和自主工作能力，在人机协作与安全交互领域具有广阔的应用前景。撰写微纳米能源收集技术外文著作1部，十三五国家重点出版物1部。发表学术论文90余篇，被引频次超2600次。作为课题/子课题负责人承担国家重点研发计划、国家自然基金、国家863计划项目7项。
摘要：面向软体机器人的液态金属柔性应变和摩擦电触觉传感器，具有稳定性好、重复性好、滞后性低等优点。不影响软体机器人自身的运动，具有非常好的可拉伸性和适应性。将液态金属传感器与软体机器人结合，制作了具有感知功能的仿生软体机器人系统，使软体仿生机器人具有了触觉反馈，变形检测及人机交互等多种功能。
报告题目:与人共融协作机器人关键技术研究
报告人：骆敏舟
单位：河海大学
个人简介：骆敏舟，博导，江苏省“六大人才高峰”培养对象，江苏省特种机器人技术重点实验室主任，兼任江苏省机器人与智能装备产业技术战略创新联盟理事长、中国人工智能学会智能机器人专业委员会委员、中国自动化学会能机器人专业委员会委员、国家发改委机器人领域评审专家，获全国五一劳动奖章。长期从事机器人技术研究。
先后主持国家863计划项目子课题、中央军委科技委、国家自然科学基金、江苏省重点研发计划等各级科研项目20余项，企业项目50余项；在国内外重要刊物和会议上发表学术论文130余篇，其中SCI、EI检索论文40余篇；授权发明专利20余项；软件登记8项。获安徽省科技进步奖三等奖1项。承担《机器人概论》等课程教学工作。
摘要：未来的智能工厂是人与机器和谐共处所缔造的，这就要求机器人能够与人一同协作，并与人类共同完成不同的任务。协作机器人的概念由此而生。作为一种新型的工业机器人，协作机器人扫除了人机协作的障碍，让机器人彻底摆脱护栏或围笼的束缚，其开创性的产品性能和广泛的应用领域，为工业机器人的发展开启了新时代。本报告将从与人共融的视角针对协作型机器人的研制、机械臂运动学及动力学自建模、人机柔顺交互与安全反应策略等关键技术展开讨论。
报告题目：基于力学模型的软体驱动器建模和设计
报告人：王东
单位：上海交通大学
个人简介：王东，男，博士，上海交通大学机器人研究所副教授，博士生导师。2010年获得浙江大学机械工程及自动化系学士学位，2015年获南洋理工大学博士学位。先后在新加坡国立大学、美国达特茅斯学院和新加坡科技设计大学从事研究工作。主持国家自然科学基金、上海市科委和上海市教委课题多项，荣获2019年上海市青年科技英才扬帆计划，上海市晨光人才计划。主要研究领域为3D和4D打印，软材料力学和软体机器人的设计-制造一体化等。已在Journal of the Mechanics and Physics of solids, ACS Applied Materials & Interfaces, Soft Robotics和 Applied Physics Letters等杂志发表论文30余篇。
摘要：软体机器人技术，突破了传统机器人刚性连接的基本假设，创造性地将软体功能材料应用到机器人中，发展出新型驱动与传感机制，赋予了机器人前所未有的灵活性、适应性、安全性，拓展了机器人学科的科学内涵，拉近了机器人与生物智能的距离，可望在人机交互、非结构化环境作业中应用。但由于软体驱动器无穷多的自由度、结构的复杂性和软材料的非线性，软体驱动器的设计主要依赖于经验，缺乏理论模型的指导。本报告从力学模型出发，介绍气驱动和绳驱动三维螺旋状软体驱动器，和基于形状记忆聚合物网格结构的建模和设计。
报告题目：基于膨胀与部分充填原理的球形阻尼抓取器研究
报告人：王延杰
单位：河海大学
个人简介：王延杰，教授/博导，现任河海大学机电工程学院副院长。博士毕业于西安交通大学机械工程专业，先后在西安交通大学、美国内华达大学拉斯维加斯分校、日本产业综合技术研究所（AIST kansai）、英国斯旺西大学从事学术研究与交流工作。研究方向涉及智能材料与结构、先进仿生系统与机器人技术、微驱动/传感技术和机电一体化等。
入选江苏省科协“青年科技人才托举工程”计划（2017年）、江苏—英国高水平大学20+20行动计划（2018年）、河海大学“大禹学者”第四层次（2017年）、江苏省“科技副总”（2019年）。主持和完成国家自然科学基金面上项目、青年项目、中国博士后基金、中央高校业务费、外国文教专家高校重点外专项目、常州市基础研究计划等项目，骨干参与国家自然科学基金委员会重大研究计划“共融机器人基础理论与关键技术研究”、江苏省重点研发计划（产业前瞻与共性关键技术）等项目。已发表学术论文60余篇，其中SCI检索论文30余篇，授权发明专利10余项。另外，参与撰写中文专著1部，参编外文书章4章。培养硕士生14名，承担《机械原理》、《机器人机构学基础》、《机械优化设计》等课程教学。
目前兼任机械工程学会高级会员、国际仿生工程学会青年委员会委员、中国微米纳米技术学会高级会员、AEPMAR国际会议学术委员会委员，国际SCI期刊 Advances in Polymer Technology客座主编、国际SCI期刊 International Journal of Polymer Science客座编辑、第二届先进材料前沿学术会议分会会议召集人及会议主持人、2019SMN Track leader。同时担任ACS Applied Materials & Interfaces、Bioinspiration & Biomimetics、Smart Materials and Structures、Sensors等多个知名SCI期刊以及《西安交通大学学报》、《上海交通大学学报》、《材料导报》、《水下无人系统学报》等国内期刊审稿人。荣获“常州市第十五次自然科学优秀科技论文一等奖”（2019）、《材料导报》2019年度优秀审稿专家。
摘要：软体机器人是近年来机器人领域的研究热点。抓取是软体机器人的重要功能，学者设计了大量的软体抓取器以实现抓取功能。相较于传统的刚性机械手，软体抓取器在柔性抓取、人机交互方面更具安全性和适应性，受到国内外学者和机构的广泛研究。基于颗粒阻尼的球形抓取器是一类重要的多功能抓取器，本研究基于球形颗粒阻尼抓取器，提出了一种基于膨胀与部分充填原理的抓取策略。研究表明部分填充状态下的颗粒表现出更好的流动性，更好的适应性和包裹性。与全填充抓取器相比，该部分填充抓取器在顺应性、可靠性、抓取鲁棒性和提升效率等方面具有优势。
报告题目：介电弹性体的力-电-湿性能及仿生软体结构设计
报告人：张军诗
单位：西北工业大学
个人简介：张军诗，西北工业大学航空学院教授、博导，入选“翱翔海外学者”引进计划和首批“博士后创新人才支持计划”。于2012年7月和2016年6月获西安交通大学学士和博士学位，期间曾赴UCLA联合培养，2016年6月至2019年6月于香港城市大学任Senior Research Associate及日本UEC特任研究员。主要从事软物质力学、智能材料与结构及软体机器人方面的研究，在Applied Materials Today, PRApplied, PRResearch, APL, Soft Matter, Nonlinear Dynamics等期刊发表论文40余篇，担任International Journal of Polymer Science（SCI）和Advances in Polymer Technology（SCI）杂志特邀主编和特邀编辑。
摘要：介电弹性体材料（简称DE）是一种新型电活性功能材料，具有柔韧性好、变形大、响应速度快、力电转化效率高等优点，可广泛应用于各种软体智能结构中。根据功能的不同，DE材料将不可避免的暴露于不同的工作环境中，因此环境湿度对其力电性能的影响将具有重要意义，基于此，探究了环境湿度对DE性能的影响，并建立了DE材料的力-电-湿耦合模型。此外，基于介电弹性体材料的大变形特性，设计了仿生弯曲连续变形驱动器和软体机械抓手。为避免传统纯软体驱动器的刚度不足问题，在设计制造中引入了刚度调节单元，既实现了连续的大变形，又实现了结构的大输出力和稳定性。
报告题目：软体机械臂的轻量化、变刚度及变形检测技术研究
报告人：赵建文
单位：哈尔滨工业大学（威海）
个人简介：赵建文，哈尔滨工业大学（威海）机械工程系教授，博士生导师，中国复合材料学会智能复合材料专业委员会委员。目前从事软体机器人及软传感器相关研究，正在推进软体机器人在复杂设备内部探测方面的工程应用，已开发出一代工程机。曾主持国家自然科学基金重大研究计划、国家科技支撑计划、863计划和多项企业合作项目，研制出多款医疗器械及机器人产品并交付使用。研究成果被美国物理联合会等多家网站报道，在SoRo, IEEE RA-L，IEEE SENS J，APL，SMS，机械工程学报 等期刊发表论文50余篇。曾获得威海市科技进步一等奖、哈尔滨工业大学“金烛奖”、“山东省优秀硕士毕业论文指导教师”等称号。
摘要：软体机械臂相对于刚体机械臂的优势在于其天然的柔顺大变形、被动自适应能力，但这一特性也使其负载能力弱，难以携带器具执行工程任务。为提高其末端负载能力，一方面需要降低机械臂本体重量，另一方面可以通过变刚度技术来提高其作业能力。本报告首先介绍一种薄壳式、驱动结构一体化的轻量化方案，并基于该思想研发了一种轻量化软体机械臂：臂长320mm，重量18g；然后介绍一种可实现快速、大范围变刚度的软体机械臂结构，该结构采用层状、中空形式，可全向大变形弯曲，利用低熔点合金填充螺旋铜管缝隙实现快速热交换，实现了15秒内机械臂刚度45倍变化；最后介绍一种基于细丝弹簧电感的大变形检测方式，重复性测量精度小于0.1%，应变测量范围大于100%，可将细丝植入机器人本体，在软体机械臂和软体抓手方面极具工程实用价值。
报告题目：让我们与机器人说说话
报告人：王瑶
单位：西安交通大学
个人简介：王瑶，北京大学中文系博士，西安交通大学中文系系主任、副教授，加州大学河滨分校访问学者（2019.5-2020.5），从事当代中国科幻研究。著有《未来的坐标：全球化时代的中国科幻论集》（2019）。从2004年开始以笔名“夏笳”发表科幻与奇幻小说，作品七次获“科幻世界银河奖”，四次入围“全球华语科幻星云奖”。已出版长篇奇幻小说《九州·逆旅》（2010）、科幻作品集《关妖精的瓶子》（2012）、《你无法抵达的时间》（2017）、《倾城一笑》（2018）。目前正在从事系列科幻短篇《中国百科全书》的创作。作品被翻译为英、日、韩、法、俄、德、藏、波兰、意大利等多种语言。用英文创作的超短篇小说“Let’s Have a Talk”发表于英国《自然》杂志科幻短篇专栏。英文短篇作品集A Summer Beyond Your Reach: Stories于2020年出版。除学术研究和文学创作外，亦致力于科幻小说翻译、影视剧策划和科幻写作教学。
摘要：本次报告从科幻小说的角度，讨论了人-机交互过程中的一系列人文与社会议题，包括机器人语言、机器看护与情感陪伴、抑郁症与机器心理医师、图灵测试、数码资本主义、单身社会与虚拟伴侣等。
报告题目：机器人灵巧手感知与操作
报告人：方斌
单位：清华大学
个人简介:方斌，清华大学计算机科学与技术系助理研究员，兼任中国计算机学会智能机器人专委会委员，中国人工智能学会“认知系统与信息处理专业委员会”秘书长，中国人工智能学会杰出会员。长期围绕机器人智能感知、智能交互与智能操作开展研究，获得IEEE Technical Committee on Bio-mechatronics and Bio-robotics Systems 2019年度唯一的“Early Career Award”，获得北京市“创新大工匠”称号。同时担任International Journal of Advanced Robotic Systems, Frontiers in Neurorobotics等国际期刊的Associate Editor。
摘要：随着机器人在服务与工业领域中应用范围的扩大，促使对物体灵巧操作的需求日益增长。传统末端夹持器仅能夹持特定物体，满足不了灵巧操作需求。灵巧手由于其良好的灵活性和操作能力得到研究者们的广泛关注。报告首先介绍了灵巧手发展现状，重点讲述灵巧手触觉感知方面的研究，包括各类的触觉传感器和感知方法。接着介绍灵巧手智能操作方面的研究情况，包括柔性灵巧手、变刚度软体手等抓取操作。最后对未来研究方向进行展望。
报告题目：新型软体机器人的开发与探索
报告人：吴志刚
单位：华中科技大学
个人简介：吴志刚，男，华中科技大学机械学院教授。从事在软基材料的微加工技术、软体机器人材料结构加工一体化、新型仿生微纳机器人，以及超柔性智能系统软性微机电系统及其应用方面的研究，承担了各类国家级科技项目。 在国际刊物《Journal of Micromechanics and Microengineering》、《Micromachines》担任编委，《Material Today Physics》担任客座编委。
摘要：软体机器人领域的蓬勃发展带来了一系列的机会，但是现在以气驱和DEA驱动为主的设计也存在很大的局限性。本报告着重于介绍我们课题组近期在新型软体机器人的开发与探索。
报告题目：Multi-shape soft grippers augmented with various adhesion technologies
报告人：陈锐
单位：重庆大学
个人简介：陈锐，重庆大学副教授，重庆大学机械工程学院副院长。2009年本科毕业于北京航空航天大学机械工程及自动化学院，2014年博士毕业于北京航空航天大学机器人研究所。主要研究方向：软体机器人设计与控制；智能柔性材料与驱动；机器视觉与机器学习；特种吸附技术与机器人，以此推动力学与材料、控制、信息、计算机、医学等的多学科交叉研究。主研了国家自然科学基金、国家科技支撑计划、工信部智能制造专项、重庆市基础与前沿研究计划等项目。以第一作者或通讯作者在Soft Robotics、Advanced Materials Interfaces、Smart Materials and Structures、RAL等国际知名期刊上发表论文20余篇，申请专利30余项，已授权发明专利5项、实用新型专利3项，软件著作权3项。
摘要：Multi-shape flexible gripping technology has been extensively employed in robotic grasping and capturing applications due to the fact that it is beneficial for pick-and-place of delicate objects with various geometries and stiffness in a comfortable and safer way. Various adhesion technologies, which are readily integrated into soft grippers, are often used to enhance the gripping forces between the actuators and captured objects, and further improve the grasping and capturing reliability. In this talk, some previous work of our team in soft robotics will be introduced, including multi-shape object gripping and remote object capturing, and also various integrated adhesion technologies, such as electroadhesion, indirect vacuum adhesion, and viscoelastic gel adhesion.
报告题目：机器人柔性触觉传感器与可卷缩的取样机械臂
报告人：宋爱国
单位：东南大学
个人简介：宋爱国，东南大学仪器科学与工程学院院长，教授，博士生导师，研究方向有机器人力触觉传感器技术、空间机器人遥操作技术、力触觉人机交互与虚拟现实技术、脑-机接口与脑机融合技术、医疗机器人与康复机器人技术等。是国家杰出青年基金获得者，中国青年科技奖获得者，新世纪百千万人才工程国家级人选，国家“万人计划”专家，全国优秀科技工作者，江苏省特聘教授，东南大学首席教授，电仪控制学部主任。
摘要：待定
报告题目：磁驱动软体薄膜微型机器人的路径跟踪与多模态运动
报告人：徐天添
单位：中科院深圳先进技术研究院
个人简介：徐天添，副研究员，博士生导师，巴黎第六大学机器人专业博士。获批国家自然科学基金优秀青年科学基金，入选中科院青创会、广东省青年拔尖等人才项目。主要从事面向靶向治疗的磁驱动微型机器人的设计与控制，多次在机器人领域顶级期刊发表论文，包括IEEE Transaction on Robotics、 IEEE/ASME TMech、IEEE TASE、 IEEE TII等一区期刊；多次在机器人领域的两个顶级国际学术会议ICRA和IROS上发表论文并作报告，在2019年机器人顶级国际学术会议IROS获得最佳应用论文奖(1/2494)。
摘要：微型机器人，大到几毫米，小到几微米，可以很轻松地在复杂狭小的空间作业。生物相容性好且材料质地柔软的可实现多模态智能运动的微型机器人，在生物工程学和体内靶向治疗方向有非常大的应用潜力。现有的磁驱动微型机器人仍停留在简单驱动控制，如何实现精准的运动控制以解决实际问题是目前面临的巨大挑战。报告将围绕着软体薄膜微型机器人的运动控制和运动特性展开，介绍磁驱动软体薄膜微型机器人的视觉伺服三维路径跟踪控制，以及适应复杂环境的多模态运动机制。
报告题目：大行程、低电压驱动仿生肌肉纤维
报告人：邸江涛
单位：中科院苏州纳米所
个人简介:邸江涛，中科院苏州纳米所研究员，博士生导师，2013年毕业于中国科学院大学获物理化学博士学位，2013-2016年间在美国德克萨斯州大学达拉斯分校任研究助理，2016年入职中科院苏州纳米所任项目研究员（2016）、研究员（2019）。获中科院人才、省双创、省333工程、金鸡湖人才等支持，任九三学社苏州青工委委员、所学位会委员、第一届中国复合材料学会智能复合材料专业委员会委员等。从事纳米碳材料研究。发明了碳纳米管纤维瞬时共价键合技术，解决了长期存在的管间滑移严重的问题，大幅度地提升了纤维的力学性能及极端环境耐受性。基于电热、化学吸附、电化学储能等驱动机制，实现了大驱动量、高功率/能量输出且具有自感知特征和良好的循环稳定性的人工肌肉纤维的制备。在Science, Adv. Mater., ACS Nano, Small等期刊上发表论文50余篇，申请20余项专利。目前承担国家自然科学基金、中科院项目、科技委基础加强等项目。
摘要：Aiming at resolving the problems of low contraction and slow response for electrochemical yarn muscles due to the unfavorable structure, we propose the design of a high-twist-pervaded carbon nanotube (CNT) yarn for boosting the actuation performance of electrochemical artificial yarn muscles. Differing from the twisted CNT yarn muscles reported previously, whose bias angle decreases to zero on going from the surface to the center of the yarns, CNTs in the present yarn remain highly twisted even near the muscle center, which can assure the whole yarn volume for effective actuations. Moreover, a hierarchical structure is achieved in the high-twist-pervaded yarn muscle, facilitating the ion injection for actuation. When driven electrochemically, the yarn muscle generated ultra-large contractile actuations while lifting a heavyweight in a short time, much-outperforming literature results for electrochemical yarn muscles. The yarn muscle also demonstrated long-term stability and an important feature of linear dependence of contractile stroke on driving voltage. Considering the low driving voltages, programmable contractions, and high energy output, present yarn muscles can help the development of bio-robotic devices. Moreover, this hierarchical high-twist-pervading structure design can be adapted for preparing novel yarn muscles driven by other stimulating approaches.
报告题目：形变高分子材料：无束缚、可编程“保鲜膜”软体驱动器
报告人：陈涛
单位：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
个人简历：陈涛，2006年在浙江大学获得博士学位。先后在英国华威大学、美国杜克大学从事博士后研究，作为洪堡学者在德国德累斯顿工业大学从事科研工作。2012年获得国家人才计划青年项目后，加盟中科院宁波材料所，致力于形变智能高分子材料及其在形状记忆、智能驱动等方面的应用研究。主持国基面上、中科院前沿重点研发计划、中科院“百人计划”、浙江省“杰出青年科学基金”等项目。在Chem. Soc. Rev., Prog. Polym. Sci., Adv. Mater., Nature Commun., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Funct. Mater., Nano Energy, ACS Nano, Mate. Horiz., Adv. Sci., Chem. Sci., Chem. Mater., Small, JMCA, Research等发表一作或通讯作者文章120余篇，SCI引用6500余次(H因子为44)。
摘要：形变智能高分子材料能感知周围环境变化，将外部能量转化为机械能，通过调整自身物理状态而导致可逆形变，我们开展了相关形变高分子材料的研究1-6。然而如何实现类似于生物体的兼具快速形变及无束缚运动的仿生软体驱动材料则面临挑战，本报告讲述我们最新的一个研究进展4，即无束缚、可编程“保鲜膜”（PE）软体驱动器。通过叠层石墨烯组件(SGA)在拉伸和压缩下的非对称弹塑性赋予具有较高可编程性的SGA/PE复合膜在软体机器人中的巨大应用潜力。
[1] Angew. Chem. Int. Ed., 2020, DOI: 10.1002/anie.202011645; [2] Angew. Chem. Int. Ed., 2020, DOI: 10.1002/anie.202007506; [3] Adv. Mater., 2020, 2004290; [4] Nature Commun., 2020, 11, 4359; [5] Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 19237; [6] Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 16243
报告题目：仿蠕虫移动机器人“结构-驱动-环境-功能”共融动力学
报告人：徐鉴、方虹斌
单位：复旦大学
个人简介：方虹斌，博士，现任复旦大学智能机器人研究院研究员，博士生导师，入选国家特聘青年专家（2019），上海市启明星计划（2020）等。于2015年3月获得同济大学工学博士学位，曾任香港理工大学 (Hong Kong Polytechnic University) 博士后研究员（2017~2018），美国密歇根大学(University of Michigan, Ann Arbor)博士后研究员（2015-2017）。主要研究方向为蠕虫型仿生机器人的驱动与环境共融优化设计、折展编织机器人、机器人假肢和外骨骼、Origami智能超结构和超材料、非线性多体系统动力学建模和优化等。在Advanced Materials、Physical Review Letter、IJRR、IEEE Trans. Fuzzy System、Bioinspiration and Biomimetics等国际重要期刊和会议上发表论文四十余篇。作为负责人承担国家自然科学基金重点项目、国家重点研发项目、军委科技委重点项目课题等5项。在IUTAM Symposium--From Mechanical to Biological Systems：an Integrated Approach，2020年中国机器人与智能装备大会，2019首届全国超材料大会，2018、2019“软体机器人理论与技术”国际研讨会，2018中国机器人学术年会，2019第17届全国非线性振动会议等重要会议上作特邀报告。
摘要：蠕虫型移动机器人在最近几年取得了长足的发展，这是仿生学、超材料和动力学融合的成果。本次报告将重点介绍蠕虫型移动机器人“结构-驱动-环境-功能”一体化设计和共融动力学。基于蚯蚓的形态学特征和移动机理，我们提出了多款蠕虫型机器人设计和原型，包括基于拮抗结构的直线管道和平面运动机器人，基于折展结构的直线管道和平面运动机器人，蠕虫型水下多模态移动机器人，折展-编织管道机器人等。以这些机器人为平台，我们系统开展了蠕虫型移动机器人的驱控步态研究。通过建立机器人单元变形状态与数字编码的对应关系，我们提出了机器人直线和平面运动的步态生成策略；通过建立机器人结构与环形点阵的类比关系，我们也提出了基于对称群理论的机器人单元协调驱控策略。进一步地，在系统的机器人动力学建模和分析的基础上，我们明确了驱控、环境和步态参数对机器人运动学和动力学性能的影响机制，提出了提升机器人性能的共融优化设计和驱控方法。上述研究成果对下一代蠕虫型机器人的开发及工程应用具有重要意义。
报告题目：磁性水凝胶的变形设计与应用
报告人：唐敬达
单位：西安交通大学
个人简介：唐敬达，1989年出生，西安交通大学航天航空学院副教授。2017年获得北京大学固体力学博士学位（导师：方岱宁院士），2013-2015年哈佛大学联合培养博士（导师：锁志刚院士）。研究方向包括软物质力学，医工交叉，3D打印，磁性水凝胶等。发表论文20余篇，其中以第一/通讯作者发表在Adv. Funct. Mater., J.Mech. Phys. Solids, ACS Appl. Mater. Interfaces, Soft Matter, J. Mater. Chem. B, Appl. Phys. Lett. 等国际期刊上。2017年入选中国博士后创新人才支持计划，主持国家自然科学基金青年项目。
摘要：近年来，具有可控变形能力的磁性软体机器人发展迅速，在生物医学方面展示出良好的应用前景。然而，由于磁性水凝胶磁化强度低，其复杂变形难以实现。利用磁性水凝胶的磁热效应、3D打印技术和力学结构设计，我们实现了磁性水凝胶的复杂变形；同时将该变形结构用于癌细胞的磁热疗，实现了50%的细胞杀死率。
报告题目：基于激光加工的多功能柔性传感器制造及系统集成
报告人：徐凯臣
单位：浙江大学
个人简介：徐凯臣，浙江大学机械工程学院“百人计划”研究员，博士生导师，流体动力与机电系统国家重点实验室成员。于2018年在新加坡国立大学获得博士学位，师从激光微纳加工及检测技术领域国际领军人物洪明辉院士。随后前往大阪府立大学从事博士后研究，入选日本学术振兴会(JSPS)特别研究员。主要从事多功能柔性传感器制造及系统集成研究。近五年,以第一作者（共一1篇）在Advanced Functional Materials, Advanced Science, ACS Nano等国际期刊上发表论文十余篇。研究成果被Nanowerk, Phys.org, Science X, Advanced Science News等多家国际媒体广泛报道。担任Adv. Sci., Adv. Mater. Technol., Biosens. Bioelectron., Chem. Eng. J. 等二十余个期刊审稿人。
摘要：传感器在物联网、人工智能、大数据等技术中发挥着重要作用。柔性传感器，由于其轻薄、可共形贴附于不规则物体表面等特性受到广泛关注。高性能柔性传感器的构筑通常基于微纳结构和材料的合理优化设计。激光加工，作为柔性传感器制造的有效方法之一，具有多种用途。基于光与物质的相互作用，我们开发了多种新型柔性传感器，来实时监测应力、温度、流量、湿度、角度等信号。结合多种混合型制造技术，本次报告也将介绍阵列型或多模态化的柔性传感系统，及其在人-机-环境智能感知交互、可穿戴健康管理和植物生理信息检测方面的应用。
报告人：戴振东
单位：南京航空航天大学
个人简历：戴振东，国际仿生工程学会fellow，南京航空航天大学教授，江苏省仿生功能材料重点实验室主任，仿生结构与材料防护研究所所长。现从事专业：运动与结构仿生，摩擦学。分别在83,86和99年在南航机电学院获得学士、硕士和博士学位。98-99在中科院兰州化物所固体润滑国家重点实验室知识创新工程特聘访问学者；2000-2001在德国马普学会发育生物研究所客座科学家，博士后；2019在美国加州伯克利大学生命科学学院访问学者。主要学术贡献：1）壁虎运动仿生。2）摩擦体系热力学。3）多维力传感器设计技术及应用。
摘要：具有可靠黏附、方便脱附、适应性强的脚爪是爬壁机器人的核心技术。壁虎具有在各种表面上自如运动的能力，种能力源于壁虎脚趾的多种超级功能的协调作用—黏附刚毛、高度顺应和主动调控的皮瓣、能够产生Y形锁合的脚趾分布，及丰富的感知和特有的运动反力模式。数以百万及、百微米长度，数十纳米直径的多分枝刚毛；独立自主控制的脚趾，保障脚趾对接触面的顺应性；Y形锁合的接触模式，保障脱附角不大于临界值；外翻脱附模式，可方便打破Y形，实现方便脱附。设计了流体驱动的柔性脚爪，和十微米级的仿生黏附阵列，研制了能够主动调控的仿壁虎黏附脚。除作为仿壁虎机器人核心单元，还可用于目标捕获和抓取。
报告题目：面向空间环境的主动可控自生长软体机器人
报告人:李隆球
单位：哈尔滨工业大学
个人简历：李隆球，男，1982年生，机器人技术与系统国家重点实验室教授、博导。主要从事机器人技术与微纳制造等领域研究，先后主持承担国家自然科学基金、国家科技重大专项、载人航天“921”工程、“嫦娥”探月三期等项目40余项。在Nano Lett, ACS Nano, Adv Func Mater等发表学术论文80余篇，SCI检索70多篇，ESI高被引论文3篇，EI检索70多篇，申请或授权发明专利60多项，获得省技术发明一等奖1项、省科技进步奖2项。获得黑龙江省青年科技奖，入选中组部“万人计划”青年拔尖人才、教育部“青年长江学者”等人才计划，获得国家自然科学基金优秀青年基金。
摘要：空间环境具有温差大、空间狭小、结构复杂等特征，传统刚性机器人在完成空间任务，如空间站狭小空间故障检测与维修、月表未知复杂环境勘测采样、空间抓捕等任务时，存在适应性差、作业范围小、灵活度低、发射成本高等局限，极大地制约了空间科学与技术的发展。软体机器人具有柔性大、自由度多、质量轻、适应性强等优势，在空间站维修、月球表面探测、空间捕获等领域展示出极大地应用潜力，有望为国家空间事业发展提供创新技术手段。本研究针对典型空间任务需求，结合空间环境特征、以藤蔓植物为仿生对象，研究了一种仿“藤蔓”自生长软体机器人，提出了自生长机器人运动轨迹主动控制方法，实现了自生长软体机器人三维轨迹控制与规划等复杂任务，提出了仿“藤蔓”自生长软体机器人前端抓手及视觉识别新方案，开展了空间站故障探测与维修、月表探测及空间抓捕等典型实验，为仿“藤蔓”自生长软体机器人的空间应用提供了理论基础与技术支撑。
报告题目：绿色温和凝胶涂层的制备
报告人：姚晰
单位：河南大学
个人简历：河南省特聘教授，河南大学第四层次特平教授，2015年毕业于吉林大学，师从江雷院士，2018年于哈佛大学锁志刚团队完成博士后研究。2018年回国加入河南大学特种功能材料教育部重点实验室。从事界面功能凝胶涂层材料研究，在Adv. Mater.，Angew. Chemie, PNAS等国际知名刊物发表论文20余篇。
摘要：水凝胶作为涂层材料，能够实现传统的基底材料表面的功能化。然而，传统水凝胶合成中，聚合、交联和表面粘接这三个过程同时发生难以分离，从而引入了合成毒性大、易产生环境污染和反应条件苛刻等不利因素，限制了水凝胶涂层的应用前景。我们提出了聚合、交联和表面粘接进程分离的新型凝胶涂层合成范式。通过引入可控偶联剂实现与普通油漆的生产和使用模式类似的“水凝胶涂料”。我们以硅烷偶联剂作为本合成策略的一个范例，制备了水凝胶涂料。此水凝胶涂料能在暴露于室温空气的条件下，在多种基底材料表面，通过多种涂层制备方式制得水凝胶涂层。通过在医用导丝、硅橡胶和金属船模型表面制备的水凝胶涂层和不同的功能演示，展示出水凝胶涂料新技术广泛的适用性。
报告题目：基于几何精确梁理论的连续型机器臂有限元建模
报告人：袁鸿雁
单位：南方科技大学
个人简历：袁鸿雁，南方科技大学力学与航空航天工程系副教授，博士生导师。美国机械工程师学会（ASME）会士。博士毕业于美国宾夕法尼亚州州立大学工程科学与力学系，曾在美国布朗大学和哈佛大学从事博士后研究，以及在美国罗德岛大学的机械系任助理教授。研究领域包括软体机器人力学建模、生物力学等。先后主持美国NSF科研项目，中国国自然面上项目和深圳市科研项目。
单位：高效的计算力学模型和算法对软体机器人的设计、仿真、分析和控制具有重要意义。由于连续的弹性变形，软体机器人从理论上讲具有无穷个自由度，力学模型需要从刚体力学过渡到变形体的非线性力学。软体机器人中涉及到的几何大变形，材料非线性，环境接触，新型驱动器等，使得其力学非常复杂，对开发高效和实时的运动学和动力学模型提出了极大的挑战。我们计划开发专有的软体机器人模拟仿真算法和程序，我们一个正在开展的工作是基于几何精确梁理论来开发连续型机器臂的非线性结构有限元模型，并将其扩展和应用到机器人与环境的接触问题模拟。
报告题目：软材料粘接界面剪切破坏的实验研究与机理分析
报告人：蒋晗
单位：西南交通大学
个人简历：博士、教授、博士生导师。《实验力学》、Advanced Industrial and Engineering Polymer Research 编委，全国塑料标准化技术委员会委员，四川省力学学会秘书长。入选教育部“新世纪优秀人才”、四川省杰出青年、四川省“计划”。主要从事高分子材料力学性能、表面破坏与损伤等方面的研究。主持国家自然科学基金面上项目3项、省部级项目9项。发表SCI收录论文56篇（H因子17），授权专利9项。
摘要：软材料粘接结构广泛应用，粘接界面剪切破坏将造成器件结构完整性与功能性的丧失。本报告将介绍团队近期在软材料粘接结构界面剪切破坏方面的相关工作：1）通过系统实验探究不同加载模式下粘接界面率相关性剪切破坏机理；2）考虑软材料粘-超弹性，建立粘接界面剪切破坏模型，分析软材料基体性能对界面剪切破坏的影响；3）探讨粘接界面的可控剥离及界面粘接能率相关性的影响。研究结果可为软材料粘接结构的优化设计与合理使用提供指导。
报告题目：表面力学效应与柔性微纳米功能器件
报告人:张文明
单位：上海交通大学
个人简历：张文明，上海交通大学特聘教授，博导。国家杰青、国家优青、教育部霍英东青年基金获得者，入选国家“万人计划”中组部青年拔尖人才、科技部中青年科技创新领军人才、上海市优秀青年学术带头人、上海市曙光学者、上海市青年科技启明星、上海市青年五四奖章标兵。长期从事动力学设计理论与控制技术研究和教学工作，主持包括8项国家自然科学基金、国家科技重大专项（两机专项）课题、上海市教委科研创新计划重大项目等课题30多项，出版专著1部，在《中国科学》、National Science Review、Advanced Materials、Advanced Functional Materials、Small、ASME/IEEE汇刊等期刊上发表SCI论文100多篇，授权国家发明专利30多项、软件著作权3项，获教育部自然科学奖一等奖、中国振动工程学会青年科技奖等。
摘要：微纳器件具有超高频率、超高灵敏度、低功耗等优点，但其比表面积随着尺寸减小显著增大，表面效应更为突出，研究器件表面力学效应尤为关键，对柔性微系统设计、优化、制造及应用都具有重要科学意义与工程价值。本报告主要介绍表面力学效应及柔性微纳米功能器件，针对微纳米图案转移技术的失真问题，建立修正的壳核模型和“有限约束边界褶皱”理论模型，阐明有序褶皱的机械应力分布和演变过程，揭示梯度交联体系实现应力在二维方向上可控释放的普适性机制，突破目前无法在多维方向上控制机械应力有序分布的难题，实现不失真地将二维表面图案转移到器件表面，为基于表面褶皱的无显影光刻技术提供参考，并拓展微米褶皱图案转印技术在光可擦写信息存储、显示和防伪等领域的应用。
报告题目：连续体机器人触觉传感与形状检测
报告人：陈柏
单位：南京航空航天大学
个人简历： 陈柏，男，1978年5月生，江苏泰兴人，工学博士，南京航空航天大学机电学院教授，博士生导师，智能机器人研究所所长,江苏省数字化医疗装备重点实验室副主任。入选江苏省“333”高层次人才计划、"六大人才高峰"计划、“青蓝工程”中青年学术带头人。
先后承担国家自然科学基金项目5项、国家863计划项目1项、国防重点预研项目1项、江苏省科技支撑重点项目1项，江苏省重大成果转化项目6项以及其他各类课题20余项。项目技术已获授权国家发明专利30余项。在国内外重要学术期刊发表研究论文100余篇，其中SCI、EI收录论文90余篇。
摘要：连续体机器人是一种新型仿生机器人，它能模仿自然界中象鼻、章鱼臂等动物器官的运动机理，自身不存在运动关节，但能依靠连续柔性变形来实现运动和抓取操作。适用于医疗外科手术、航空航天的卫星抓取、以及抢险救援等多个领域。
连续体机器人的传感器分为内部传感器和外部传感器，内部传感器主要检测内部状态信息，外部传感器主要检测外部对象和外部环境。如果要实现一个完整的闭环控制过程，需要内外信息的结合。因此，本次报告将围绕连续体机器人内部的形状传感检测以及外部的触觉传感检测而展开。
连续体机器人的形状信息是实现连续体机器人实时、精确、有效控制的必要条件，此外，连续体机器人由于不存在关节，无法采用传统传感器如编码器、电位计等对其形状进行检测，因此很有必要研究新型的传感器或者检测方法对连续体机器人的形状进行检测。
连续体机器人作为手术器械是近年来的研究热点，而触觉传感器是连续体机器人与外界环境信息进行交互的重要媒介。通过触觉传感器判别肿瘤硬度与位置，在主从手术中可以提升医生的临场感，进一步提升手术安全性与精准性。
报告题目：微纳仿生表界面动态效应机制及其应用
报告人：陈华伟
单位：北京航空航天大学
个人简介：北京航空航天大学机械工程及自动化学院，教授，博士生导师。研究方向：面向航空航天、精准医疗等领域需求的微纳仿生学、微纳流体与微纳系统、微纳制造技术等。2017年国家基金委杰青、科技部中青年创新领军人才、2019年万人计划创新领军人才、北京市留学人员创新创业特别贡献奖、国际仿生工程学会突出贡献奖等，现任机械工程学会生物制造分会常任委员、国际仿生工程学会理事、机械工程学报编委等。
摘要：针对航空航天、精准医疗等领域的表面功能化需求，本报告将介绍以下几个方面的内容：典型自然生物表面的结构与功能机理认知；微纳界面多介质界面行为科学；微纳功能表面结构/材质的协同仿生设计制造方法；航空航天/精准医疗领域的典型应用。通过上述研究，期望能为航空航天、精准医疗等领域提供有价值的成果。
报告题目：多孔柔性传感单元的快速制造
报告人：刘禹
单位：江南大学
个人简介：江南大学机械工程学院教授/博导，北美注册工程师，无锡江南大学智能制造协同创新中心副主任。国家创新青年人才、江苏省“双创人才”。中国机械工程学会增材制造分会委员、微纳学会高级会员。主要研究方向为：软物质制造、智能制造。已在Nat Comms、Addi Manu、J Mach Tools Manuf. 等国内外期刊发表论文80余篇，授权发明专利40余项。主持多项科研项目，曾获得Xerox科技创新奖与创新孵化奖、国家自费留学生奖学金、加拿大安大略省与韩国研究奖学金等。
摘要：我们在领域内较早介绍了通过一次性增材制造手段，完成智能弹性体多孔材料的选择同轴油墨3D打印方法，该方法能够在直写打印多孔结构过程中嵌入核-壳段作为形变传感器。传感器在不同几何设计元胞的多孔材料内受压时存在不同的形变状态，嵌入其中的传感器可展现不同电阻信号。我们优化了设计，最终获取的增强型结构表现出应变灵敏度约为20.66。
报告题目：低电压驱动人工肌肉及其软体机械手应用研究
报告人：田洪淼
单位：西安交通大学
个人简介：田洪淼，副教授，博导，长期从事于微纳制造、仿生粘附智能材料与机器人系统、柔性电子器件及其制造技术等前沿学科领域研究。承担/参与国家自然科学基金、“十三五”装备预研领域基金、国家重点研发计划“智能机器人”重点专项、陕西省自然科学基金等多项国家、省部级科研项目。在国际权威期刊发表SCI论文50余篇，其中第一作者/通信作者SCI论文20余篇，获得国家授权发明专利30余项，获得美国PCT发明专利2项。
摘要：凭借柔性材料本征柔顺性和适应性，软体机械手具有高灵活性、复杂环境适应性和安全人机交互性等特点，受到国内外研究人员的广泛关注，展现出良好的应用前景。本研究从生物肌肉致动行为仿生出发，设计制造了一种低电压驱动的柔性人工肌肉，展现出良好的变形、致动以及低功耗驱动特性，在此基础上，结合生物仿生吸附结构，提出了一种耦合微纳吸附结构与人工肌肉致动的电驱动软体机械手，利用电压调控实现了平整/非平整表面物体的有效拾取与释放，拓展软体机械手的应用范围和适用场合，为软体机械手的设计制造提供新思路。
报告题目：A Node Activation-Based Routing Scheme in Micro/Nanobots Networks
报告人：王新珩
单位：西交利物浦大学
个人简介：王新珩是西交利物浦大学（西浦）智能技术学院教授，智能机电系主任。他是IET Fellow，IEEE高级会员。在到西浦工作之前，他在英国的英格兰、苏格兰和威尔士的不同地区工作了20多年，是英格兰和苏格兰大学的正教授。他的工作主要侧重于智能网络、机器人的定位导航、以及大数据分析。很多成果已经商业化，例如他和企业合作，研制了世界上第一款机场智能IoT产品-i3Q智能手推车，为机场提供智能服务。他在智能网络以及大数据分析等领域的研究成果也成功商业化。
摘要：The rapid advancements of Micro/NanoBOTs (MNBOTs) introduce a new research opportunity in routing multiple MNBOTs to perform practical biomedical applications. In this paper, leveraging on existing group communication and motion control schemes for MNBOTs, we propose an Activation Based Molecular Routing (ABMR) scheme in MNBOT networks to coordinate the movement of MNBOTs to activate all the nodes on the routing path to the sink node in bio-sensing applications. An optimization- based algorithm, Lagrangian Algorithm (LGA), is proposed to identify cost efficient ABMR solutions. In the computation experiments, we adopt the MNBOT’s parameters from a newly developed biocompatible microcapsule to consider the interplay between the MNBOT guiding force from magnetic field and the MNBOT movement deviation from Brownian motion. It shows that as compared to the conventional diffusion based MNBOT routing scheme, MNBOT routing with magnetic guidance scheme can help to reach the destinations with small receiving volume in shorter propagation time, which is important in high precision bio-medical applications. In addition, LGA outperforms the other heuristics in terms of MNBOT travelled distance under different traffic demands and activation thresholds. LGA also identifies the MNBOT routing decisions with acceptable sink node activation time by minimizing the MNBOT propagation delay as the objective function. This enables ABMR scheme to be applicable to time sensitive biosensing applications.
报告题目：仿生攀爬机器人技术研究
报告人：徐林森
单位：中国科学院合肥物质科学研究院
个人简介：徐林森，研究员、博导，中科院合肥物质科学研究院先进制造技术研究中心主任，研究方向为智能机器人及机电一体化技术。国防科技创新特区主题专家组专家，江苏省“六大人才高峰”入选者，江苏省产业教授，中国农业机械学会地面机器系统分会委员、国际仿生工程学会会员、中国人工智能学会智能机器人专业委员会委员、江苏省人工智能学会机器人专委会副主任。分别于2002年、2006年于合肥工业大学获学士、博士学位，2009年至2012在中国科学院合肥物质科学研究院做博士后研究，2015年至2016年作为访问学者在多伦多大学从事机器人技术研究。
摘要：面向基础设施检测与维护、灾难救援等工作面临的复杂地形壁面作业难题，在国内外爬壁机器人研究基础上，观察典型生物攀爬附着功能结构表面微纳尺度形貌特征，建立力学模型，诠释其附着力产生与调控机制，并通过微纳制造与精密加工方法，研发仿生“行走-附着-调控”结构；建立跨尺度力学模型，开展壁虎翻卷脚趾过程力学分析，研究壁虎脚趾内收-外翻动作对附着力的影响；建立昆虫“爪-地”接触模型，开展抓附机理与抓附结构研究，采用欠驱动机构开展机械系统设计，提升系统适应性能；研制仿生攀爬机器人。
报告人题目：无系留大负载仿生软体抓持机器人
报告人：姚建涛
单位：燕山大学
个人简介：姚建涛，教授，博导，长期从事机器人与机构学的研究和教育工作，潜心研究空间多闭环机构、特种机器人装备基础理论及前沿技术，十分注重基础研究与重大工程装备需求相结合，服务于国防军工、航天航空、智能制造等国家战略的技术支撑，致力于解决复杂工程与装备面临的共性理论技术难题，相关成果在天马望远镜、天眼FAST 馈源仓、战机广角域雷达、卫星总装装备、舰载稳定平台、空军装卸平台、核电加工装备等领域得到应用。主持承担国家自然基金、973 子课题、军口863 子课题、省部级基金、企业高新技术等项目12 项，中电集团、航天五院、海军91404 部队等军工科研项目6 项。主研完成国家科技重大专项、中国一重集团、国家交通战备局等大型工程装备研发项目10 余项。出版专著1 部，发表SCI论文28 篇，授权发明专利56 项，撰写重大国防军工项目技术报告及技术方案 10 余项。曾获评河北省“三三三人才工程”第二层次人选，河北省高校百名优秀创新人才，“十二五”机械工业先进科技工作者，河北省模范教师，河北省教书育人楷模等称号，曾获国家级教学成果奖二等奖，中国机械工业科学技术奖二等奖。
摘要：受软体材料、制造工艺、核心部件的限制，大多数的软体机器人负载能力较低，不能随机携带控制和能量硬件系统，不得不通过管路和线路系留在外部硬件上，这严重限制了软体机器人的作业范围和应用领域。针对软体机器人技术领域“无系留”与“大负载”的共性话题，聚焦应用前景广阔的软体抓持机器人，从仿生结构设计、实验研究、理论建模、柔性感知等方面系统介绍大负载软体抓持机器人的创成方法与无系留技术，为软体抓持机器人在重大领域应用提供性能保障，为软体机器人共性理论技术攻关提供参考。
报告人题目：面向人机融合的智能软材料
报告人：臧剑锋
单位：华中科技大学
个人简介：臧剑锋，华中科技大学教授，博士生导师，入选国家高层次人才计划。新加坡南洋理工大学博士，美国杜克大学博士后。致力于柔性智能材料与器件的研究。在Nature Materials、Nature Communications等期刊发表论文六十多篇，国家授权发明专利10多项。担任2017年柔性电子国际研讨会、2019年软体机器人理论与技术学术研讨会大会执行主席，美国材料研究学会2014年春季会议软纳米材料分会主席。Polymers杂志编委，Polymers 2017-2018年特刊“Soft Materials and Systems”客座编辑，获2014年MRS波士顿秋季会议最佳墙报奖，主持国家自然科学基金、国家重点研发计划课题等多项国家级项目。
摘要：人机融合是智能医疗领域中的重大难题，兼具生物相容性与功能性的柔性智能材料在人机界面处将起关键作用。智能软材料，包括胶体，弹性体，生物组织等天然或人工合成材料，能够在外界刺激作用下发生机械变形，从而产生可调控的新性能或新功能，包括光学、声学、力学等。本报告主要汇报三个方面内容：1）复杂医疗仪器表面的多功能水凝胶皮肤；2）用软材料做成了跨尺度、多功能的超材料，实现了对声波、弹性波以及等离子激元多层次、多模式的调控；3）用可穿戴柔性电子实现实时健康检测系统。
报告人：张进华
单位：西安交通大学
个人简介：张进华,博士，西安交通大学教授、博士生导师，中国自动化学会制造技术专业委员会副秘书长，Dartmouth College访问学者。主要从事康复机器人、软体机器人研究。主持国家重点研发项目课题1项、自然科学基金项目 2 项、国家自然科学基金重大研究计划（共融机器人基础理论与关键技术研究）培育项目1项、装备预研领域基金项目1项、以及其他军工和企业课题等多项，以学术骨干身份参与了重大专项、基金重大集成项目、863 项目、973 项目和重大专项等项目多项。目前在国内外知名学术刊物、学术会议发表论文 60余篇，其中 SCI/EI 检索 50 余篇，申请发明专利 20 余项。
摘要：与传统螺旋桨推进水下机器人相比，模仿鱼类游动的仿生水下机器人具有更高的游动效率、机动性和稳定性，尤其是胸鳍推进模式拥有更高的机动性和稳定性。在蝠鲼、魟鱼等波动/拍动推进软体鱼生物启发下，通过探究软骨鱼类通过胸鳍的大变形与周围水作用实现推进的机理，研究软体大变形（固体）与环境（水）共融作用机理。利用软材料进行新型柔性胸鳍波动/拍动推进仿生机器鱼驱动机构设计与制作，探索柔性胸鳍波动/拍动变形推进规律。针对软体机器鱼建模不精确、控制困难等问题，引入抗干扰控制思想，设计非线性抗扰控制方法处理机器鱼动态系统中由于软材料特性造成的强非线性问题。相关研究内容可为新型水下推进器的设计与控制提供理论基础，为用于检测、侦查、救援等领域的水下机器、装备的研究与设计提供新思路。
报告题目：3D动态软体表面的电子纹身技术
报告人：黄永安
摘要：大范围表皮电生理学测量广泛用于疾病诊断、生理监控、人机交互等。但是，现有技术制备电子纹身尺寸一般在厘米级，难以实施人体皮肤的大面积电生理测量。电子纹身从小面积扩展为大面积后面临巨大的挑战有长互连表皮连接线的信号干扰、曲面皮肤和平面器件的几何冲突以及大面积制造。具体而言，大面积电子纹身贴附在皮肤上，使得其中的表皮电极和表皮连接线会同时采集到广泛分布的生理信号（图一），但面临三大挑战：1）而表皮连接线的特征长度往往远大于表皮电极，因此无法像小面积电子纹身那样，忽略表皮连接线对电极信号的干扰。2）人体皮肤是一个非可展曲面，致使大面积电子纹身在贴附过程中就出现褶皱、拉伸等破坏行为。这种现象造成电子器件“出师未捷身先死”。3）基于当前微电子光刻工艺制备的电子纹身随着尺寸的增大，成本和时间快速增加。针对以上难题进行了深入研究，提出了大面积电学补偿的电子纹身系统设计方法、动态软体曲面自然贴附的结构设计和Cartan转印技术、大面积超薄柔性电子激光加工与水剥离技术等开展研究，并展示了大面积电子纹身在未来数字健康、高精度人机交互等领域的成功应用——英文字母手语识别、单词字母连续识别和实时假肢控制等技术为残障人士进行高性能人机自然交互提供可能；颈部肌电云图采集有助于语音康复、吞咽功能评估、颈椎病监测等；多通道的心电监测可以反映心脏不同部位的状况，实现心律不整、心悸等多种心脏疾病的监测。
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