柔性人工肌肉技术及其机器人应用讲座顺利完成
2022年4月12日18:30，东南大学前沿科技讲座—《柔性人工肌肉技术及其机器人应用》在腾讯会议线上平台顺利举办，本次讲座由东南大学化学化工学院研究生会学术部吕雪莲同学主持，主讲嘉宾是赵慧婵副教授。
一、嘉宾介绍
下面为大家介绍一下
本次给我们带来精彩讲座的赵慧婵副教授
赵慧婵，清华大学机械工程系副教授、博士生导师，IEEE Transactions on Robotics副主编。2012年获得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年至2018年在哈佛大学从事博士后研究，2018年7月起在清华大学机械工程系任教。近年来，主要从事软体机器人、机器人高功率密度驱动技术、柔性传感器等方向的研究，在Nature、Science Robotics创刊号、Nature Communications, IEEE Transactions on Robotics、Advanced Functional Materials等期刊发表学术论文。获评熊有伦智湖优秀青年学者奖、清华大学第十七届“良师益友”奖、阿里达摩院青橙学者等。
二、讲座流程
1、主持人介绍讲座嘉宾；
2、主持人宣布讲座开始，全体齐唱东南大学校歌；
3、赵慧婵教授介绍开始；
4、讲座问答环节。
三、讲座内容
报告一开始，赵慧婵老师首先以不同年龄阶段学生对机器人的认知概念引入机器人技术话题，并简单讲解了“Robot”一词的由来，并提到了机器人的多种形态，比如蛇形的，仿生的等等，激起了在场所有同学的兴趣。
赵慧婵老师说机器人的概念丰富，不同的人对机器人有不同的理解。在工业生产应用中比较常见的刚性机器人普遍具有高精度、高速、高负载的特点，但是传统机器人技术仍有不足并面临着两大挑战：其一，在复杂的环境中表现出适应性不足的缺点，如何让机器人去适应更加复杂又未知的环境这是挑战之一；其二，人机共处的安全性欠缺，如何让机器人与人共融这是第二个挑战。如何解决好这两个挑战是现阶段机器人研究的重要课题。
紧接着赵老师为我们重点介绍了自己的研究领域：软体机器人技术的具体现状及研究进展。并给出了几个视频帮助大家从直观上理解软体机器人。刚体机器人与软体机器人进行了比较，刚体机器人采用刚性连接器，由一系列连杆构成，连杆之间通过伺服电机和减速器进行连接，通过伺服电机输出的扭矩产生刚体与刚体之间的相对运动，利用刚体的运动学、静力学、动力学及刚体控制理论进行建模控制，然后利用一些传感器（如F/T传感器、编码器、IMU等）对形态进行重构，一般认为其驱动靠伺服电机和减速器，而它的感知靠一些刚性传感器。软体机器人的传感器往往是一些基于电容电阻电感以及一些光学原理的柔性人工皮肤，通过连续的匍匐式的放置或者嵌入于机器人外表，形成连续的感知而不是单点的感知，它的驱动往往也是一些新型的人工肌肉技术，软体机器人的建模基础理论一般基于弹性理论、连续介质力学理论、连续体力学与控制方法。
之后报告主要围绕软体机器人的柔性驱动技术和柔性感知进行了接下来的报告。目前机器人已在物流仓储、考古探测、疾病诊断、医疗康复等多个领域被应用，比如智能假肢、仿生移动机器人、微型扑翼飞行器、手部康复外骨骼、咽拭子采样机器人、小型考古机器人等。下一代机器人的重要特征为“人机协作”，研究轻质、高性能、具有内在柔性、安全性高的驱动器对机器人的研究具有重要意义。柔性驱动器是软体机器人的动力装置，展现出优于电磁电机和肌肉的性能，如自适应能力强、能量密度高、响应速度快、可自我传感、可变刚度等。对软体驱动器进行研究，不仅是软体机器人研究的重要组成部分，也有望开发出高性能的通用人工肌肉，对电机驱动进行代替或与之结合，促进整个机器人领域向前发展。其中介电质弹性体驱动器是非常具有前景的柔性驱动器之一。之后赵慧婵老师就介电质弹性体驱动技术的优势、现阶段存在的问题以及今后的研究目标进行了讲解。
紧接着赵慧婵教授还简单讲解了制备介电质弹性体驱动器的一套完整工艺，包括设计、建模理论、制备方法、预处理工艺和后期的状态监测。然后赵慧婵老师给同学们介绍了柔性驱动技术的两个应用案例：柔性触觉传感阵列；微型飞行机器人。
报告最后，老师总结了软体机器人的研究意义：安全共融；肉在柔性；革新及其组成原理；促进多学科交叉。并提到了软体机器人的未来发展方向：面对极端地形有高适应性；面对人机共融有高安全性。
报告结束之后，许多同学积极地向赵慧婵老师请教该领域的问题，赵慧婵老师都一一耐心地为大家解答，赵慧婵老师的报告内容和严谨的学术态度受到了参与讲座的同学们的一致好评！
四、讲座总结
本次讲座属于校级线上讲座，赵慧婵老师细致的讲解使得同学们对柔性机器人技术等方面有了浓厚的兴趣和初步的了解，相信本次讲座内容对同学们今后的科研有很大的帮助。
文字︱马林
图片︱吴宏伟
编辑︱吴宏伟
审核︱邓方禹
