SSE WEEKLY COLLOQUIUM活动回顾 | 2023理工学院系列研讨会第四十五讲

2023年10月27日上午，理工学院Weekly Colloquium迎来了第四十五场系列讲座。本次讲座邀请嘉宾为俞江帆教授。俞教授为我校师生带来题为“Micro-Nanorobotics: A New Way for Healthcare”的学术报告会。让我们一起看看本期讲座内容吧！

一

讲者简介

俞江帆教授是香港中文大学（深圳）理工学院助理教授、医学院客座助理教授、校长青年学者、深圳市人工智能与机器人研究院（AIRS）微纳机器人研究中心主任。

俞教授的研究主要集中在微纳米机器人和医疗机器人领域，包括其材料设计、基础理论建模、优化驱动控制、及对口生物医学应用。俞教授至今发表了50余篇顶级期刊及会议文章，1本专著、1本编著及多个书目章节。发表文章包括Science Advances、Nature Communications、IJRR、T-Ro、T-Mech、和ACS Nano等，数篇期刊论文被ESI收录为高引用论文，并被Science、Nature、CNN等国际机构报导。

俞教授获得了多个有影响力的奖项，包括吴文俊人工智能科技奖自然科学奖二等奖（2022）、百度全球华人AI青年学者（2022）、T-Mech最佳论文奖入围（2019）等。

二

讲座内容

本次研讨会中，俞江帆教授介绍了其课题组在“微纳米机器人（micro-nanorobitics）医疗”领域的研究成果。

俞教授首先简单介绍了自然与人工系统的“动态自组装”（dynamic self-assembly），以及其在机器人制造中的应用。在这个背景下，俞教授分几个方面，围绕着“微机器人集群”（micro-robotic swarms）详细介绍了其课题组的研究内容。

俞教授首先介绍了机器人集群的生成。俞教授课题组采用了“抗重力胶态集合”（gravity-resisting colloidal collectives）的技术，通过运动单元之间的协和作用，实现集群的抗重力性质、复杂环境中的适应性运动（adaptive motion），以及智能组装（collective intelligence）。

在生成的基础上，俞教授介绍了胶态集群“液质感应”（sensing of fluidic features）的实现。人体体液有许多特质，当微机器人集群进入人体后，其涡旋单元的扩散速率（spreading rate）与延长速率（elongation rate）可分别用于判定环境液体的粘滞性（viscosity）和离子强度（ionic strength）。

接着，俞教授介绍了集群的自动控制。课题组工作的主要突破点有二：其一，实现了对集群长宽比（aspect ratio）、位置、朝向的同时控制。其二，通过雷达算法（radar algorithm），实现动态障碍躲避（dynamic obstacle avoidance）。

微机器人集群的一个落地应用是定向栓化（targeted embolization），这项技术在肝癌治疗等领域有着重要作用。通过精确、有选择性的栓化介质（embolic agent），集群可以在特定区域形成凝块，达到预期效果。集群的凝结机制也在活体实验中取得了良好效果。

除了微机器人集群，俞教授还介绍了其课题组的其他成果。譬如，“双栖微软体跳跃机器人”（amphibious miniature soft jumping robot）通过类似水黾的结构和磁化设计，实现在水面的可控跳跃。“磁性多层软体机器人”通过特定的黏附-脱离机制，实现胃溃疡的治疗。

三

下期预告

理工学院致力于营造校园科研学术氛围，让师生在轻松愉快的氛围中热烈讨论相关学术内容。小编也愈发期待下期11月3日由丘子杰教授带来的精彩学术报告！我们不见不散哦！

感谢各位老师同学的大力支持和配合，如果大家对本系列活动有任何建议或意见，欢迎发送邮件至[e-mail]，你们的建议将对本活动的持续发展提供帮助！

文案 | 周诗璟 理工学院 逸夫书院

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