暑期访学｜智汇英伦，逐梦机器人 ——天大机械学子赴英国布鲁奈尔大学开展暑期交流访学

TIANJIN UNIVERSITY · SCHOOL OF MECHANICAL ENGINEERING

暑期访学｜智汇英伦，逐梦机器人

——天大机械学子赴英国布鲁奈尔大学开展暑期交流访学

2026年暑期，天津大学机械工程学院师生赴英国布鲁奈尔大学（Brunel University London），参加 Brunel International Summer Schools 2026——Robotics and Engineering 暑期交流项目。

在机械工程学院梁茜老师的带领下，同学们走进布鲁奈尔大学课堂与实验室，围绕机器人、人工智能、机械臂及医疗机器人等领域开展课程学习与项目实践。从机器人结构搭建到程序调试，从人工智能前沿课堂到机械臂应用，从团队协作到英文成果展示，同学们在近两周的交流中，将专业知识放入真实工程任务，在实践中拓展学术视野、锻炼创新能力，也在跨文化学习环境中感受不同的工程教育理念。

初识布鲁奈尔
从天大校园走向国际课堂

抵达英国后，交流团队正式开启布鲁奈尔大学暑期学校的学习生活。从项目欢迎活动、校园参观到课程介绍，同学们逐渐熟悉全新的学习环境，也开始适应以英文交流、项目合作和自主探索为特点的国际课堂。

不同的校园，不同的课堂，但面对工程问题时严谨求实的态度始终相通。站在布鲁奈尔大学校园里，一段以机器人与工程实践为主题的学习旅程由此展开。

图1  天津大学机械工程学院师生抵达英国布鲁奈尔大学，开启Robotics and Engineering暑期交流项目。

从“听懂”到“做出来”
在机器人项目中完成一次工程闭环

此次暑期项目的一项重要内容，是以团队协作为基础开展自主机器人设计与制作。与传统课堂不同，同学们面对的不再只是课本中的原理和既定答案，而是一项需要真正实现的工程任务：从机械结构设计、零部件安装，到控制程序编写、运动调试，再到不断发现问题、修改方案，每一个环节都需要团队成员共同完成。

根据项目要求，各小组需要设计并制作一台能够完全自主运行的机器人。团队首先完成“投掷器”必选任务，在此基础上，还需从积木堆叠、巡线和迷宫避障等任务中选择一项进一步挑战。项目贯穿“Design—Build—Test（设计—制作—测试）”的工程循环，强调的不只是最终结果，更是不断试错、优化和解决问题的全过程。

图2  围绕自主机器人项目，同学们分工协作，从结构搭建到程序调试，在一次次测试与修改中推进设计方案落地。

真正开始动手之后，许多原本写在纸面上的问题变得具体起来：一个机构能否稳定运动？电机的转向是否符合设计预期？机器人怎样准确完成既定动作？程序逻辑与机械结构之间如何配合？面对这些问题，同学们不断拆装、测试和调整，将机械设计、运动控制与编程知识逐步连接起来。

图3  从零部件装配到传动机构调整，同学们在动手实践中不断验证设计思路，将工程构想转化为真实可运行的机器人系统。

项目对机器人的自主性也提出了明确要求：启动后，机器人需要在没有人工干预的情况下完成相应任务；硬件以MakeBlock Ultimate 2.0机器人套件为基础，并通过mBlock 5或Arduino IDE进行程序设计。也正是在这样的限制条件下，同学们需要不断在结构、控制与程序之间寻找平衡。

当AI走进机器人课堂
从程序执行到智能交互

机器人技术的发展，正在越来越多地与人工智能深度融合。在布鲁奈尔大学的课堂上，同学们的学习内容从传统机器人系统进一步延伸至人工智能。围绕AI Agent、工具调用以及人工智能软件系统等内容展开的课堂讨论，让大家开始重新思考：当机器人不仅能够“按照程序行动”，还能进一步感知环境、获取信息并作出决策，工程师应该如何设计下一代智能系统？

课堂中的这些讨论，也让“人工智能+机器人”不再只是一个抽象概念，而成为同学们理解未来智能制造与智能装备发展趋势的一扇窗口。

图4  布鲁奈尔大学教师围绕人工智能及AI Agent等内容开展课堂讲授，引导同学们思考人工智能与机器人系统深度融合的发展方向。

从通用机器人到医疗机器人
看见机械工程更广阔的应用边界

如果说自主机器人项目让同学们完成了从“设计”到“运行”的工程实践，那么机械臂相关学习，则进一步打开了机器人技术应用的另一重视野。

在实验室中，同学们近距离接触机械臂设备，了解机器人在感知、控制和精准操作等方面的实现方式，并围绕机械臂与医疗机器人方向开展学习与讨论。当机械结构、控制系统、传感技术与医学需求相互交汇，机器人不再只是完成重复动作的工业设备，而可以进一步服务于更加精细、复杂的应用场景。

图5  在实验室学习中，同学们近距离了解机械臂设备及相关机器人技术，在观察与交流中深化对智能机器人系统的认识。

从“看设备”到“真正上手”，同学们围绕机械臂展开进一步实践。面对机械臂这样一个高度融合机械、控制、传感和软件技术的系统，大家在讨论和调试过程中，更直观地体会到现代机器人已经远远超出传统机械结构本身的范畴。尤其是机器人技术与医疗场景的结合，让同学们看到机械工程在医工交叉领域更多的可能性。

图6  同学们围绕机械臂系统进行调试与讨论，在实践中认识机器人控制技术，并进一步了解机械臂及医疗机器人等前沿应用方向。

从项目实践到英文展示
让工程思考真正“讲出来”

工程能力不仅体现在“做出来”，同样体现在能否清晰地解释自己的设计。在项目学习过程中，同学们还需要围绕各自的研究与实践内容进行整理、分析，并通过英文展示汇报阶段性成果。

从技术路线到设计思路，从工程原理到实际应用，每一次展示都是对前期学习成果的一次重新梳理。其中，同学们围绕经典折纸结构Miura-ori等工程主题开展汇报，从几何结构、折展特性到工程应用进行分析，在有限的展示时间里完成从专业思考到英文表达的转换。

图7  项目汇报环节，同学们围绕Miura-ori折纸结构等工程主题进行英文展示，在梳理研究思路的同时锻炼专业表达与跨文化交流能力。

一纸证书，不止一段旅程
把世界课堂里的收获带回天大

随着项目汇报结束，布鲁奈尔大学为暑期学校学员举行结业仪式。从最初走进陌生的课堂，到能够与团队成员共同完成机器人系统；从听取前沿课程，到围绕工程问题主动思考；从动手搭建、反复调试，到站上讲台完成英文展示——短暂的暑期访学，记录下的是一次完整而充实的成长过程。

结业证书为这段旅程画下句点，却也成为下一段学习的起点。

图8  布鲁奈尔大学举行Robotics and Engineering暑期项目结业仪式，天津大学机械工程学院师生与项目教师共同合影留念。

跨越课堂边界
在世界坐标中重新认识机械工程

此次布鲁奈尔大学暑期交流访学，以机器人与工程项目为主线，将课堂学习、团队项目、工程实践和成果展示有机结合。

同学们不再只是从课本中认识机器人，而是在真实任务中经历结构搭建、程序设计、系统调试与方案优化；不再只是关注单一机械系统，而是进一步接触人工智能、智能机械臂及医疗机器人等交叉方向；不再只是完成一份作业，而是在合作、沟通和英文表达中重新理解工程师所需要的综合能力。

走出熟悉的校园，是为了看见更大的世界；走进不同的课堂，也是为了重新认识自己的专业。

未来，天津大学机械工程学院将继续为学生搭建多元化、国际化的学习交流平台，引导学生在专业学习中主动接触科技前沿，在工程实践中提升创新能力，在跨文化交流中拓宽全球视野，努力成长为具有扎实专业基础、创新精神与国际竞争力的新时代卓越工程人才。

从天津到伦敦，从课堂到实验室，从一颗螺钉、一段程序到一套能够真正运行的机器人系统，这段暑期访学带回来的，不只是一纸证书，更是一份关于工程、创新与未来的全新理解。

图9  结业典礼全景合影，为此次布鲁奈尔大学暑期交流访学留下珍贵纪念。

图文来源 / 天津大学机械工程学院赴英国布鲁奈尔大学暑期交流团队

指导教师 / 梁茜