“身边的学术”系列报告之十八场

2014-06-03

(通讯员 吴立恒)5月29日下午四点,机械工程学院 “身边的学术”系列报告第十八场在第23教学楼310教室举行。本次报告邀请到机械工程学科青年教师康荣杰副教授。在这次报告中,康荣杰以仿生机器人为例,介绍了多学科交叉在促进科研创新中的作用。

首先,康荣杰以生命科学史上DNA双螺旋结构的发现为例,说明了多学科交叉对重大科学发现的作用,并介绍了在机械工程领域中正蓬勃发展的机器人学,是机械、电子、生物、材料、计算机、控制论等多学科交叉的产物,而仿生机器人更是在国内外机器人研究中备受关注。康荣杰以自己亲身经历为例,讲述了自己在意大利理工学院先进机器人研究中心研制章鱼仿生机器人的科研过程:在研制章鱼样机之前,首先研究了章鱼触手的肌肉结构、神经系统、以及行走和捕获猎物的典型运动方式,然后再通过机械工程的技术方法来模拟这种生理机制。总之,对于解决连续体机器人这样一门新兴的研究对象,其发展过程中所面临的问题,多学科交叉研究具有重要意义。

此后,康荣杰向大家讲述了连续体机器人研究中存在的挑战与机遇。第一,是驱动控制方面的问题,连续体机器人的驱动控制与常规机器人电机马达控制存在很大的差异,新材料的在驱动方面的应用将会有很大帮助;第二,是在连续体机器人数学建模方面也存在着很多挑战与机遇,传统的机器人数学工具问题重重,适合连续体机器人的数学建模理论亟待解决,需要更先进的数学工具的引入;此外,在传感器测量与欠驱动控制方面也面临着挑战。

最后,康荣杰还向大家展示了国内外在仿生学与机器人学研究中所取得的成就,以及我院现代机构学与机器人学中心在变胞机构方面的研究进展,并回答了同学们在学科交叉的科研方法和仿生机器人学相关技术与理论等问题。与会同学深深感触,一个出色的机器人工程师,如果具有生物学家的科研嗅觉,他也将是一名出色的仿生机器人科学家。

本场报告内容生动而深入,具体展示了仿生机器人研究过程学科交叉对于科学研究的重要性。康荣杰鼓励从事科学研究的同学要努力拓宽自己的研究思路,广博自己的多学科知识背景,不断提高自己的科学研究水平。

康荣杰,工学博士,毕业于北京航天航空大学机械工程学院。现为天津大学现代机构学与机器人学中心主要成员,主要研究方向有先进机器人系统,智能仿生机器人,连续型机器人等方面。先后在法国国家科学与应用学院图卢兹校区、法国先进机械力学学院工程力学研究中心、意大利理工学院先进机器人研究中心从事机器人技术的研究。总计发表30余篇学术论文,其中6篇SCI检索、26篇EI检索。主持国家自然基金、天津市科技计划、教育部博士点基金共计3项,参与国际、国内科研项目10余项。现为IEEE会员,并担任IEEE/ASME以及国际会议ICRA、IROS的审稿人。