開(kāi)始日期: 2024-10-12

　　課時(shí)安排: 7周在線小組科研學(xué)習(xí)+5周不限時(shí)論文指導(dǎo)學(xué)習(xí)

　　適合人群

　　適合年級(jí) (Grade): 高中生/大學(xué)生

　　適合專(zhuān)業(yè) (Major): 機(jī)器人學(xué)、仿生學(xué)、信息工程、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)或者希望修讀相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，對(duì)仿生機(jī)器人研究感興趣的學(xué)生;

　　學(xué)生需要具備物理基礎(chǔ)、高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，至少會(huì)使用一門(mén)編程語(yǔ)言。

　　建議選修: 工程系統(tǒng)建模與設(shè)計(jì)原理

　　導(dǎo)師介紹

　　Fumiya

　　劍橋大學(xué) University of Cambridge終身正教授

　　Fumiya導(dǎo)師現(xiàn)任劍橋大學(xué)工程學(xué)院機(jī)器人方向終身正教授、劍橋大學(xué)仿生機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室主任，曾任蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH Zurich;國(guó)際研究型大學(xué)聯(lián)盟、全球大學(xué)高研院聯(lián)盟、IDEA聯(lián)盟成員，以研究聞名，多年蟬聯(lián)歐洲大陸高校翹首)教授、麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室博士后研究員(Postdoctoral Associate)。Fumiya導(dǎo)師的研究聚焦仿生機(jī)器人、快速機(jī)器人制作與進(jìn)化機(jī)器人學(xué)、生物系統(tǒng)神經(jīng)生物機(jī)械建模等，在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文百余篇，出版多部專(zhuān)著，學(xué)術(shù)引用量達(dá)10103, i10-index126。

　　任職學(xué)校

　　劍橋大學(xué)建校于1209年，是世界范圍內(nèi)歷史最為悠久的大學(xué)之一，英國(guó)Top2名校，G5名校之一。劍橋大學(xué)享有世界聲譽(yù)，在英國(guó)社會(huì)和高等教育系統(tǒng)中具有極其重要的地位，同時(shí)具有廣泛的世界性影響。許多青年學(xué)子都以到劍橋大學(xué)深造為理想。劍橋大學(xué)在2020年QS世界大學(xué)綜合排名位列第7。

　　項(xiàng)目背景

　　1958年，斯蒂爾意圖通過(guò)研究生物系統(tǒng)解決工程問(wèn)題，標(biāo)志著仿生學(xué)作為概念首次提出。如今，隨著人工智能的發(fā)展，以及化學(xué)、控制學(xué)、材料學(xué)研究的不斷突破，仿生機(jī)器人在適應(yīng)性、靈活性上實(shí)現(xiàn)了跨越，逐漸活躍于社會(huì)生活、工程勘探、安全救援、醫(yī)療器械等諸多領(lǐng)域。可以說(shuō)，仿生機(jī)器人和類(lèi)腦計(jì)算共同構(gòu)成了過(guò)去百年間機(jī)器人學(xué)、生物科學(xué)、人工智能最具前沿性和發(fā)展空間的交叉性研究領(lǐng)域。何為仿生機(jī)器人?當(dāng)前存在何種技術(shù)局限?未來(lái)發(fā)展前景又在何方?項(xiàng)目將帶領(lǐng)學(xué)生圍繞仿生機(jī)器人展開(kāi)探索。

　　項(xiàng)目介紹

　　項(xiàng)目?jī)?nèi)容包括Matlab編程、機(jī)器人仿真、機(jī)器人設(shè)計(jì)與構(gòu)型、機(jī)器人軌跡規(guī)劃與搜索、機(jī)器人學(xué)習(xí)與進(jìn)化算法等。學(xué)生將通過(guò)本項(xiàng)目熟悉機(jī)器人學(xué)和仿生學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)，了解由工程學(xué)引領(lǐng)的生物學(xué)最新發(fā)現(xiàn)與實(shí)例，在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)，提交項(xiàng)目個(gè)性化研究課題報(bào)告，進(jìn)行成果展示。

　　個(gè)性化研究課題參考：

　　基于進(jìn)化算法的足球機(jī)器人路徑與協(xié)作優(yōu)化研究

　　基于改進(jìn)差分進(jìn)化算法的機(jī)器人動(dòng)力學(xué)參數(shù)辨識(shí)方法研究

　　服務(wù)機(jī)器人動(dòng)力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　項(xiàng)目大綱

　　仿生機(jī)器人：Matlab編程、機(jī)器人仿真 Bio-inspired robotics: introduction and overview

　　機(jī)器人設(shè)計(jì)與構(gòu)型：機(jī)器人設(shè)計(jì)與構(gòu)件，運(yùn)用仿生學(xué)概念進(jìn)行機(jī)器人仿真 Robot designs and architectures

　　肌肉VS動(dòng)力系統(tǒng)、人腦VS電腦 Muscles vs motors, brain vs computers

　　機(jī)器人軌跡規(guī)劃與搜索 Robot trajectory planning and search

　　機(jī)器人學(xué)習(xí)與進(jìn)化算法 Robot learning, evolutionary algorithm

　　項(xiàng)目回顧與成果展示 Program Review and Presentation

　　論文輔導(dǎo) Project Deliverables Tutoring

　　項(xiàng)目收獲

　　7周在線小組科研學(xué)習(xí)+5周不限時(shí)論文指導(dǎo)學(xué)習(xí) 共125課時(shí)

　　項(xiàng)目報(bào)告

　　優(yōu)秀學(xué)員獲主導(dǎo)師Reference Letter

　　EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級(jí)別索引國(guó)際會(huì)議全文投遞與發(fā)表指導(dǎo)(可用于申請(qǐng))

　　結(jié)業(yè)證書(shū)

　　成績(jī)單

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