2015年7月8日，由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)主辦，清華大學(xué)、浙江大學(xué)以及北京航空航天大學(xué)共同承辦的機(jī)器人柔性感知與柔性交互研討會(huì)在上海成功召開(kāi)。會(huì)議伊始，由國(guó)家863計(jì)劃?rùn)C(jī)器人技術(shù)主題專家組組長(zhǎng)、國(guó)家科技部制造業(yè)信息化工程專家組副組長(zhǎng)王田苗教授介紹了機(jī)器人制造和柔性電子結(jié)合發(fā)展的重要性，并深入分析了機(jī)器人柔性感知與柔性交互技術(shù)的未來(lái)發(fā)展前景。隨后，研討會(huì)還特別邀請(qǐng)了來(lái)自清華大學(xué)的馮雪教授、浙江大學(xué)的李鐵風(fēng)與李石堅(jiān)教授、華中科技大學(xué)的黃永安教授、中科院劉連慶與崔錚教授、北京航空航天大學(xué)文力教授等機(jī)器人、信息、力學(xué)等不同領(lǐng)域的專家學(xué)者，就各自在機(jī)器人柔性感知與柔性交互領(lǐng)域取得的突破性成果，分別作了詳細(xì)的專題報(bào)告，并為各機(jī)器人相關(guān)領(lǐng)域的科研合作進(jìn)行了深入交流和探討。同時(shí)，研討會(huì)主題的多學(xué)科交叉背景吸引了來(lái)自高校與工業(yè)界的各方人士的關(guān)注和參與。

柔性集成器件與傳感感知

清華大學(xué)教授馮雪在演講中提出，世界衛(wèi)生組織在《21世紀(jì)的挑戰(zhàn)》報(bào)告中強(qiáng)調(diào)：“21世紀(jì)的醫(yī)學(xué)，不應(yīng)該繼續(xù)以疾病為主要領(lǐng)域，應(yīng)當(dāng)以人的健康作為醫(yī)學(xué)的主要發(fā)展方向。”通過(guò)這種模式的轉(zhuǎn)變，人們需要可與人體及其組織集成的器件，動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生理信息，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至醫(yī)療專家獲得相應(yīng)的指導(dǎo)與幫助。這對(duì)器件提出了嚴(yán)格的要求：（1）人體及其組織大多是非可展曲面，實(shí)現(xiàn)器件與人體的緊密貼合及不影響日常活動(dòng)，則器件必須具備可延展柔性特點(diǎn)；（2）生命體征信號(hào)一般比較微弱，實(shí)現(xiàn)高效、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地感知、處理和無(wú)線傳輸生理信息等功能，則器件必須具備高性能。并且通過(guò)力學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)器件的可延展柔性，并可與生物組織集成；基于界面斷裂與粘附發(fā)展無(wú)機(jī)器件的轉(zhuǎn)印與集成方法，器件可拉伸變形50%以上；將器件與人體貼合測(cè)量了溫度、脈搏、呼吸等參數(shù)；改柔性傳感器件可用于周?chē)h(huán)境的傳感感知等。

柔性電子電流體噴印制造

華中科技大學(xué)黃永安教授在柔性電子電流體噴印制造的演講針對(duì)柔性電子大面積、批量化、低成本制造需求，提出大面積微納結(jié)構(gòu)圖案化、柔性混合電子器件系統(tǒng)集成等新型跨尺度制造技術(shù)。指出了電流體動(dòng)力噴印工藝，可以實(shí)現(xiàn)按需噴印、纖維直寫(xiě)和霧化制膜，分別用于制備點(diǎn)、線、面等結(jié)構(gòu)。相對(duì)于傳統(tǒng)噴墨打印工藝，分辨率提高了1-2個(gè)數(shù)量級(jí)，溶液粘度提高2-3個(gè)數(shù)量級(jí)，為利用有機(jī)/聚合物材料制備高性能電子器件提供了支撐。并重點(diǎn)討論了電流體鞭動(dòng)直寫(xiě)工藝、建立電流體鞭動(dòng)行為的力學(xué)模型、得到鞭動(dòng)行為的臨界條件等議題。

以“互聯(lián)網(wǎng)+”為主體的信息社會(huì)中，無(wú)所不在的傳感與無(wú)所不在的顯示將成為信息獲取與信息傳遞的主要基石。

中科院蘇州納米所的崔錚博士綜合介紹柔性與印刷電子技術(shù)的基本特征與能力，并介紹國(guó)內(nèi)在未來(lái)以“互聯(lián)網(wǎng)+”為主體的信息社會(huì)中，無(wú)所不在的傳感與無(wú)所不在的顯示將成為信息獲取與信息傳遞的主要基石。在傳感技術(shù)方面，2013年國(guó)際上提出了“萬(wàn)億傳感器社會(huì)”的概念。據(jù)估計(jì)，由于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，全球到2023年對(duì)各類傳感器的需求將超過(guò)1萬(wàn)億個(gè)。在信息顯示技術(shù)方面，未來(lái)的顯示方式將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出現(xiàn)在的平板顯示形式，將向極大、極小、柔性化、可穿戴等方向發(fā)展。未來(lái)適應(yīng)上述發(fā)展，電子制造技術(shù)將向柔性制造與印刷制造方向擴(kuò)展。在傳感器制造方面，印刷可以提供低成本、批量化與個(gè)性化的制造能力。在顯示器件制造方面，印刷同樣可以提供低成本、柔性化的制造能力。柔性電子與印刷電子已經(jīng)展現(xiàn)出與傳統(tǒng)硅基微電子不同的一系列特性，為未來(lái)信息感知欲信息交互提供了更多的可能。

混合智能的發(fā)展方向

浙江大學(xué)的李石堅(jiān)教授演講中提到隨著各種測(cè)量大腦活動(dòng)與行為的新技術(shù)、新手段的出現(xiàn)，腦科學(xué)研究得到了快速發(fā)展，腦科學(xué)與信息技術(shù)的深度結(jié)合正成為未來(lái)發(fā)展的重要趨勢(shì)與研究熱點(diǎn)。并擬從信息、系統(tǒng)和智能等視角對(duì)生物智能與機(jī)器智能的融合進(jìn)行思考。

自然界中，生物與生俱來(lái)的柔性使其可以高效、和諧地與外界進(jìn)行各種交互與作用。具備“柔性”特征的機(jī)器人不僅能像生物體一樣改變自身的形狀、運(yùn)動(dòng)與材料特性，更具備類人的柔性感知與互動(dòng)，進(jìn)而安全、高效地與人進(jìn)行交互。作為一項(xiàng)新的交叉研究，柔性體機(jī)器人結(jié)合了腦機(jī)融合、柔性電子、仿生力學(xué)與生物學(xué)、智能高分子材料、人工智能、微納米力學(xué)加工與測(cè)量，多材料3D打印等前沿科學(xué)技術(shù)。柔性體機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)與傳感相關(guān)基礎(chǔ)研究逐步引起世界著名高校如美國(guó)哈佛大學(xué)，麻省理工學(xué)院等的高度重視。2012年到2015年期間，國(guó)際頂級(jí)期刊Science與Nature已刊登了6篇關(guān)于仿生軟體機(jī)器人的研究性論文。

迄今為止，針對(duì)柔性體機(jī)器人的感知，以及人與機(jī)器人的柔性交互方面，國(guó)際上尚鮮見(jiàn)報(bào)道。因此，本次研討會(huì)聚集該主題涉及的各研究方向的專家學(xué)者針對(duì)這一主題進(jìn)行交流討論，碰撞出學(xué)科交叉的火花。研討會(huì)內(nèi)容包括了柔性電子集成器件與傳感，生物材料與智能材料驅(qū)動(dòng)，軟體機(jī)器人與智能控制等新理論與新關(guān)鍵技術(shù)，專家們也熱烈討論了具備柔性感知與柔性交互機(jī)器人在未來(lái)的軍用、工業(yè)、醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景。本次研討會(huì)成功舉行一方面為國(guó)內(nèi)專家學(xué)者提供平臺(tái)，交流重大工程需求及最新學(xué)術(shù)發(fā)展；另一方面，促進(jìn)信息領(lǐng)域腦機(jī)融合、普適計(jì)算及柔性電子等方向與機(jī)器人的深入結(jié)合，為基礎(chǔ)研究以及國(guó)家重大工程的建設(shè)發(fā)揮重要作用。

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