哈佛大學陳宇峰博士，分享仿生微型機器人在多種環境中的多態運動

08-10

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前言不知道大家還記得哈佛大學從 2013 年起就一直在開發的 RoboBee 嗎？這個迷你飛行機器人不僅掌握了粘在牆上的技能，科學家們又幫助它再度進化，成為了上天、入水都沒有問題的「兩棲小蜜蜂」。就在研究RoboBee的團隊中也有中國留學生的身影。
陳宇峰，哈佛大學博士後研究員，師從Robert Wood教授，入哈佛至今，陳宇峰博士便一直從事RoboBee項目的項目研究。從提出撲翼流體力學在空氣和水中的相似性到撲翼機器人水下穩定性分析和出水設計，陳宇峰博士一直專註於RoboBee的總體設計，提高它的氣動效率，最大載荷和活動能力。

機器人大講堂特邀哈佛大學博士後研究員陳宇峰博士為我們分享《仿生微型機器人在多種環境中的多步態運動》，在報告中陳博士將會我們介紹兩種可以適應不同環境的微型機器人，一款自重175毫克的撲翼機器人和一款1.6克的四足機器人，以及微型機器人的研究方向。

一、主講人簡介

陳宇峰博士

研究方向：微型機器人，仿生機器人，撲翼流體力學

個人履歷：

2017.05 至今：哈佛大學，博士後研究員

2012.07—2017.05：哈佛大學，博士研究生（機械工程，碩博連讀）

2008.08—2012.05：康奈爾大學，學士，導師是 Jane Wang 教授

陳博士主要從事微型撲翼飛行器和水空跨界機器人的的設計製造，撲翼流體力學模擬和測量，以及機器人多步態運動的研究。

陳宇峰博士曾在頂級機器人會議和期刊上發表十餘篇論文。科研經歷如下：

·2015 年 IROS (智能機器人和系統國際會議)，水空兩棲微型撲翼飛行器的研究被評為最佳學生論文。並被 Business Insider 評為 2015 年機器人領域 19大進展之一。

·2017 年 9 月，陳博士與北航文力教授合作，關於仿生短印魚吸盤的研究發表於頂級機器人期刊 Science Robotics。

·2017年10月，科研成果「仿生撲翼水空兩棲微型機器人」再次發表於Science Robotics期刊。

·2018年7月，科研工作「仿生兩棲微型機器人」發表於頂級期刊Nature

Communications。

·2016年受邀參加在中國天津舉行的夏季達沃斯論壇並展示 RoboBee。期間，科研成果被多家中外媒體報導（BBC，CCTV-2 等）。

二、分享內容

（一）分享題目

《仿生微型機器人在多種環境中的多步態運動》

（二）分享提綱

1. 什麼是微型機器人

2. 仿生撲翼流體力學的模擬和測量

3. 水空兩棲撲翼機器人

4. 水陸兩棲四足機器人

5. 微型機器人的研究方向

（三）內容概要

自然界中的一些昆蟲，例如龍虱和湖蠅，具有在空中、水下、以及地面等多種環境中運動的能力。通過研究和模仿它們的運動能力我們希望設計具有相似功能的微型機器人。

本次報告中，陳博士將介紹兩種可以適應不同環境的微型機器人。首先，會介紹一隻自重175毫克的撲翼機器人。這款機器人可以在空中懸停，在水下遊行，並通過電解和點燃氫氧燃料實現水空跨介質運動。流體實驗和數值模擬幫助這型機器人提高氣動效率，並揭示了水空撲翼的相似性。

另外，還會介紹一款1.6克的四足機器人，它可以在陸地、水面、水下運動並在這些不同環境中穿梭。這型機器人利用電潤濕效應控制水的表面張力，從而實現可控的跨介質運動。這些工作證明微型機器人可以完成大型、傳統機器人難以做到的功能，從而在未來應用於多種場景之中（災難救援等）。

三、活動信息

活動時間

2018年7月20日（周五）晚19:00

活動形式

線上直播

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四、機器人大講堂對陳博士的深度報道

（一）RoboBee的科研成果刊登在《Science Robotics》

2017年RoboBee的科研成果刊登在了機器人界的著名期刊《Science Robotics》上，陳宇峰博士為第一作者。就連2017年中國首篇刊登在《Science Robotics》封面的軟體機器人的文章，陳宇峰博士也和北京航空航天大學的王越平博士和楊興邦博士一起是這篇文章的共同第一作者（文力老師是通訊作者）。年紀輕輕便囊括兩篇《Science》機器人子刊文章的一作，希望陳博士今後可以做出更多優秀的成果。雖然在學術圈混了很久，看了很多擁有這種開掛人生的人，但還是不禁感嘆，他們是怎麼做到的呢！

詳細的道道內容可點擊【哈佛RoboBee刷屏多年，核心團隊有咱中國學生！博士畢業兩篇科學子刊一作】

（二）電潤濕現象助力水陸兩棲微型機器人，頂級期刊《Nature Communications》

2018年陳宇峰博士最新發表的文章刊登在了頂級期刊《Nature Communications》上，再次幫助哈佛大學改造已有機器人HAMR，不僅讓它擁有了水陸兩棲的本領，還能在陸地、水面、水底三種環境中自由切換，簡直神氣的不得了。

水的表面張力對於微型機器人來說，是一個亦正亦邪的存在。科學家們可以利用它讓微型機器人練就『水上漂』的本領，但它有時也阻礙了微型機器人從水面進入水底或是從水底鑽出的步伐。陳宇峰博士的最新研發就厲害在這裡了，他一邊利用水的表面張力讓改造後的HAMR機器人浮在水面，一邊又能在需要的時候打破這種張力，讓微型機器人順利沉入水底。那具體是怎樣做到的，報道詳情可點擊【電潤濕現象助力水陸兩棲微型機器人，頂級期刊《NatureCommunications》發布】

（三）陳宇峰博士個人網頁鏈接

https://scholar.harvard.edu/yufengchen