SSE WEEKLY COLLOQUIUM活动回顾 | 2023理工学院系列研讨会第五十一讲

2023年12月8日上午，理工学院Weekly Colloquium迎来了第五十一场系列讲座。本次讲座邀请嘉宾为张焯然教授。张教授为我校师生带来题为“Manipulation of Reproductive Cells using Robots”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

张焯然，香港中文大学（深圳）理工学院助理教授。张教授于2019年获得多伦多大学博士学位，并留任多伦多大学从事博士后研究（2019-2021）。张教授专注于医疗机器人研究，尤其是面向我国优生优育战略需求的细胞手术机器人研究。他的研究围绕机器人操作技术、机器视觉、机器学习、细胞特性表征、机器人辅助决策等方向进行技术攻关，侧重机器人与自动化技术在人工辅助生殖领域的应用和临床转化。

近五年共发表SCI论文40余篇，其中第一/通讯作者论文12篇，包括机器人领域T-RO、T-MECH、RA-L；生物医学工程领域TMI、TBME；临床生殖医学领域顶刊F&S (领域内期刊排名2/38)。连续两年获美国生殖医学会年度技术成就奖（每年仅一项）；其中一篇RA-L获2019年最佳论文入围奖（6/543）；生殖医学顶刊F&S论文入选编辑精选专题评论文章；受权威综述期刊Annual Review邀请撰文，并作为该期刊每年发表的18篇论文（均为约稿）之一，入选年度高被引论文；获机器人顶会ICRA最佳自动化论文奖（1/1277）。受第二代试管婴儿技术发明人Gianpiero Palermo教授邀请，参与撰写《第二代试管婴儿技术手册》。任机器人高水平期刊IEEE Robotics and Automation Letters副编辑、Frontiers in Robotics and AI副编辑。

二

讲座内容

本次研讨会中，张焯然教授介绍了“生殖细胞的机器人操作”（Manipulation of Reproductive Cells using Robots）。

张教授首先简单铺垫了微型机器人（micro robotics）、微型控制（micro-manipulation）、以及辅助生殖治疗的学科背景，并说明了机器人技术在辅助生殖治疗领域的应用前景。接着，他介绍了其团队在精准控制、图像识别、生育决策这三个领域的进展。

在宏观与微观尺度，机器人控制在细胞手术领域均有应用。在宏观尺度，为了实现精子注射的末端执行器对准（end-effector alignment），张教授介绍了微控制器的旋转自由度设计，并说明如何用该设计实现精准控制。而为了实现微观尺度的非接触式细胞操作，张教授团队采用“机器人精子吸取”技术，通过流体的非线性控制，实现跨尺度的细胞吸取。这些操作在畜牧种业中有不少应用。

以世界卫生组织提供的精液检查手册为标准，张教授提出了一种基于机器视觉的非入侵式细胞特性测量。这种测量方式无需仪器，可以在手机上直接实现图像识别服务。张教授介绍了实现该技术的两个关键算法，并展示了识别结果与临床数据的一致性。

最后，张教授报告了机器人技术在单精子无创优选中的实践。基于单精子活力形态与其DNA碎片之间潜在的关联，张教授介绍了一套包括机器视觉测量、非接触式制动、单精子DNA碎片测量、优选量化判据的无创优选系统。随后，张教授报告了该系统在多所医院的临床测试结果，并与传统人工选择进行了对比。

点击阅读原文，查看讲座回放。

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。小编也愈发期待下学期的精彩学术报告！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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