AI与HCI人机交互专题：基于章鱼神经模拟与强化学习的交互机器人设计方法研究

作者：南星教育 来源：院校库 标签：大学排名

AI与HCI人机交互专题：基于章鱼神经模拟与强化学习的交互机器人设计方法研究——以谷歌DeepMind软体机器人训练模型为例

开始日期: 2025-08-30

课时安排: 6周在线小组科研+5周论文指导

Prerequisites适合人群

适合年级 (Grade): 高中生/大学生

适合专业 (Major): 对人工智能、人机交互、机械工程、自动化、机器人、控制工程感兴趣的学生

Instructor Introduction导师介绍

Z老师

香港中文大学（深圳）副教授

香港中文大学（深圳）

Z老师 副教授 博士生导师

哈佛大学 博士后

曾任 新加坡国立大学 助理教授

加拿大阿尔伯塔大学 博士

入选全球前2%顶尖科学家榜单、年度科学影响力排行榜

研究方向：软体智能机器人，仿生机器人，及智能材料和结构

Z老师现任香港中文大学（深圳）理工学院Associate Professor，是深圳市人工智能与机器人研究院的兼职研究员。曾于新加坡国立大学任职助理教授。现任IEEE Robotics and Automation Letters的副主编（Associate Editor），IEEE Transactions on Industrial Electronics 的客座编辑（Guest Editor），SPIE EAPAD (Electroactive Polymer Actuators and Devices) conference 的大会委员会委员。在核心期刊及顶级会议发表论文数十篇。关于软体驱动器的工作被评为《中国科学：技术科学》2021高影响力论文。

Program Background项目背景

机器人近年来受到广泛的社会关注，它也是现代科技的重要产物。机器人可以帮助和改变我们地生活。在制造业中，机器人能够承担重复性高、强度大的工作，大幅提升生产效率。在危险环境中（比如，深海、太空及核辐射等环境），机器人也可以代替人进行作业，从而保障工作人员安全。在医疗领域，机器人可以进行精确的手术操作，辅助康复训练，提高医疗服务的质量和效率。

传统的机器人以硬质材料为主，比如钢，铝等材料。这样的机器人效率较高，控制精准，但是在人机交互时，安全性需要得到重视。近年来随着科技的发展，软体机器人受到越来越多的重视。软体机器人由柔性材料制成，具有高度的灵活性和适应性，它能够模仿生物体的运动方式，如蠕动、弯曲和伸缩，适用于复杂或非结构化的环境。其主要特性包括材料的柔软性，安全性，及对环境的高度适应性。由于以上特性，软体机器人可以大幅度地提高和改善机器人与人的关系，从而更好地服务于人。

Program Description项目介绍

在这个项目里，我会向大家简单介绍软体机器人的主要驱动，传感及控制方式，以及软体机器人的潜在应用。

Syllabus项目大纲

传统机器人与软体机器人：机械臂vs章鱼触手的运动对比实验、杨氏模量对机械特性的影响

软体机器人的驱动：气压驱动、液压驱动；电驱动：例如介电弹性体；形状记忆合金驱动；生物肌肉驱动：例如气动人工肌肉；外部刺激驱动‌：包括磁、光、热等环境刺激

软体机器人的传感：应变传感；压力传感；触觉传感

软体机器人的控制：基于有限元模型的前馈控制；强化学习（DeepMind 软体机器人训练）；生物启发控制（章鱼运动神经模拟）

软体机器人的应用：医疗领域：可吞咽药物递送机器人、柔性手术缝合器；工业领域：柔性夹具、管道检测机器人；消费电子：可穿戴健身教练、智能家具交互界面

项目答辩与点评：软体机器人制造方法(包括3D打印方法)、学生项目汇报与答辩、导师点评与指导

Program Outcome项目收获

6周【在线小组科研+全球就业力大师课】+5周论文指导，共126课时

1500字左右的项目报告

优秀学员获得主导师推荐信（8封网推）

项目结业证书

EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等级别索引国际会议全文投递与发表指导或者CNKI检索的英文普刊全文投递与发表指导

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