学子风采 | 理工学院博士生许逸群在ICBIR 2025获最佳学生论文奖
近日,香港中文大学(深圳)理工学院朱建教授团队在软体机器人领域取得重要进展,其论文 “A Soft, High-frequency Oscillator for Autonomous Movement of A Soft Robot”荣获2025仿生智能与机器人国际会议(International Conference on Biomimetic Intelligence and Robotics, ICBIR)最佳学生论文奖(唯一获奖者),并入围最佳论文提名奖(15篇入围)。
该论文通讯作者为朱建教授,第一作者为理工学院计算机与信息工程专业在读博士生许逸群。最佳学生论文奖为会议最高级别学生荣誉,由国际评审委员会遴选,旨在表彰兼具原创性与学术价值的杰出研究成果。此次获奖充分体现了理工学院在机器人领域的创新实力与国际影响力。

会议介绍
2025国际仿生智能与机器人国际会议(International Conference on Biomimetic Intelligence and Robotics,简称ICBIR 2025)旨在搭建高水平的国际学术交流平台,聚焦人工智能、机器人学、仿生学及相关领域的原创研究与创新应用。大会由Elsevier旗下Q1期刊Biomimetic Intelligence and Robotics支持,该期刊影响因子为5.4,在机器人领域的48种国际期刊中排名第11位。
来源:http://www.icbir.org/

第一作者许逸群与大会主席任洪亮教授
获奖论文介绍
软体机器人因其柔顺性、安全的人机交互能力以及在非结构化环境中的出色适应性,正成为机器人领域的前沿热点。然而,其核心挑战在于如何在摒弃传统刚性电子元件的同时,实现软体机器人快速、自主的运动控制。
基于柔性材料的软体振荡器为替代刚性电子元件提供了方案。现有无电子控制案例中,流体振荡器以及介电弹性体方法普遍受限于较低的信号输出频率(<15 Hz)。为突破瓶颈,朱建教授团队基于前期工作——信号延迟低于2毫秒、频率可达100 Hz的高频柔性开关——提出了完全柔性的高频振荡器,为实现软体机器人的真正快速自主运动提出了一种解决方案。
该振荡器基于单个柔性非门的自反馈控制,集成了高灵敏度的压阻复合材料【graphite frameworks (GFs)/polydimethylsiloxane (PDMS)】与介电弹性体驱动器【dielectric elastomer actuators (DEAs)】。GFs/PDMS的电阻状态实时影响DEAs的电压幅值,即形变程度;反之,DEAs的形变程度实时改变着GFs/PDMS的电阻(图1),从而软体驱动器可在直流信号控制下实现自激振荡,不再依赖传统控制电路。

图1 驱动器自激振荡原理
与前期工作不同的是,研究人员利用最小能量结构设计柔性振荡器,不仅其摆脱了硬质边框的束缚,还将致动器的节律性形变转化为软体机器人的爬行运动,使机器人无需依赖刚性电子元件即可实现自主移动(图2)。

图2 基于最小能量结构的软体振荡器/爬行机器人
相较于现有基于介电弹性体的软体机器人,该方法将运动速度提升6.25倍,为软体机器人系统嵌入自调节控制机制提供了创新策略,显著增强了其在复杂非结构化环境中无束缚运行的潜力。
作者介绍

通讯作者:朱建教授
朱建博士是香港中文大学(深圳)理工学院副教授,兼任深圳市人工智能与机器人研究院(AIRS)研究员。在此之前,他在新加坡国立大学任职助理教授。其于2008年在加拿大阿尔伯塔大学获得博士学位,并获得了加拿大NSERC(Natural Science and Engineering Research Council of Canada)博士后奖学金。朱建博士随后在哈佛大学从事博士后,研究方向是人工肌肉的力学分析。朱建博士是IEEE Robotics and Automation Letters的副编辑(Associate Editor),IEEE Transactions on Industrial Electronics的客座编辑(Guest Editor),SPIE EAPAD(Electroactive Polymer Actuators and Devices)conference 的大会委员会委员。他的研究兴趣在于软体智能机器人,仿生机器人,及智能材料和结构。朱建博士2022-2024年连续入选了“全球前2%顶尖科学家榜单”“年度科学影响力排行榜”和“终身科学影响力排行榜” (斯坦福大学根据Elsevier数据发布)。他的Google引用数是6347,H-index是42(截止2025年7月)。朱建博士团队获得了“2023龙岗区创新创业大赛”一等奖(高端装备制造)。其关于软体驱动器的工作被评为《中国科学:技术科学》2021高影响力论文。

第一作者:许逸群
许逸群,香港中文大学(深圳)理工学院计算机与信息工程专业在读博士生,深圳市人工智能与机器人研究院医疗机器人中心研究助理。主要研究方向为柔性功能性材料,介电弹性体驱动器及软体机器人。

第三作者:王浩
王浩,香港中文大学(深圳)理工学院计算机与信息工程专业在读博士生。目前主要从事仿生、软体机器人建模控制等研究。

第四作者:程安靓
程安靓,香港中文大学(深圳)理工学院计算机与信息工程专业在读博士生,目前主要从事软体机器人控制,静电吸附建模与控制等研究。
供稿 | 朱建教授团队