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Biomimetics专题研讨会：面向复杂环境感知与机器人灵巧操作的仿生传感与具身智能技术

已有 415 次阅读 2026-8-20 17:36 |个人分类:近期会议|系统分类:博客资讯

具身智能时代对机器人的环境适应性与操作精细度提出了前所未有的要求。然而，现有机器人系统普遍面临视觉感知受限、手部姿态测量精度不足以及复杂环境下微弱信号检测困难等感知瓶颈，严重制约了其在非结构环境及复杂场景下的应用及泛化性能。如何赋予机器人接近甚至超越人类的触觉感知与灵巧操作能力，已成为当前学术界与工业界共同关注的焦点。

本场线上研讨会将围绕“仿生传感设计—智能信号处理—具身操作应用”这一技术链，系统介绍相关领域的最新研究成果。在传感层面，报告将重点介绍基于仿生纤毛结构与长周期光纤光栅耦合的新型触觉传感器，阐述如何通过磁流变弹性体与磁场调控实现切向力高灵敏感知与量程在线调谐；同时，介绍面向手部微型化的硅基片上集成光学陀螺技术，为手部姿态精准控制提供新方案。在信号处理与学习层面，研讨会将深入探讨如何模仿人类感知与学习机制，利用非监督式学习、迁移学习及元学习等方法，在小样本条件下实现物体属性 (材质、形状、硬度) 的高精度识别与推理。此外，报告将展示以上仿生传感技术在触觉避障、绳索操作、接口插拔等方面的典型应用案例，展望多模态感知融合、数字孪生与智能控制协同赋能的未来智能操作场景。8月26日晚七点，期待您的参与！

会议信息

会议时间：2026年8月26日19:00-21:00

会议形式：线上直播

会议议程

19:00-19:10

主席致辞

19:10-19:40

秦龙辉副教授 (会议主席)（东南大学机械工程学院）

机器人智能感知与操作中的仿生设计与具身智能技术

19:40-20:10

王梓丞副教授（东北林业大学控制工程学院）

光学传感在机器人手部触觉传感技术与姿态控制方法的应用

20:10-20:40

王茁副教授（北京师范大学文理学院物理系）

从测量到感知：柔性光纤精密传感的仿生逻辑

20:40-21:00

提问交流环节

观看直播：https://9g0ug.xetlk.com/sl/JhrIx

会议主席

秦龙辉副教授（东南大学机械工程学院）

东南大学机械工程学院，副教授/博导。长期从事仿生传感器领域教学和科研工作,主要研究方向包含触觉传感、灵巧手、机器人智能感知与控制、人工智能算法等, 在机器人传感、数据融合和力学优化等领域内的国际权威期刊，如TMECH，TIM，IJRR,IJSS, NME等期刊及ICRA等顶会，发表学术论文50余篇，申请及授权发明专利10余项；主持国家自然科学基金、江苏省自然科学基金等项目10余项；荣获江苏省双创博士、东南大学东南大学青年教授授课竞赛三等奖、学习优秀生导师项目“优秀导师”等荣誉。

题目：机器人智能感知与操作中的仿生设计与具身智能技术

报告简介：视觉作为目前应用最为广泛的传感技术之一，拥有低成本、高分辨率、非接触和多维度信息感知等优势。然而，机器人在操作中常常涉及到频繁的遮挡、接触和光环境变化等问题，仅依靠视觉难以提供持续精准的系统状态估计与操作场景感知。本报告聚焦于探讨如何通过仿生思路开展触觉传感器、触觉手套和触觉灵巧手的设计，利用触觉感知解决机器人末端执行器在接触过程中的识别问题。同时，报告将深入分析如何模仿人的学习方式实现小样本下的物体属性高精度识别，讲述特征提取、筛选及识别模型的构建过程，研究非监督式学习、神经脉冲信号处理、迁移学习、元学习等触觉信号处理方法，据此实现电子接口插拔、绳索打结、形状材料识别、触觉避障等一系列感知与操作应用。此外，报告将对多模态感知、智能控制、灵巧操作等具身智能技术在精密装配及相关领域中的应用前景进行探讨，展望机器人感知与操作领域的局限性与发展方向。

会议主讲人

王梓丞副教授（东北林业大学控制工程学院）

东北林业大学控制工程学院副教授，哈尔滨工业大学博士后，长期从事集成光学器件的研制和光纤通讯传感与系统技术领域的研究等方面，在高集成光学陀螺仪、分布式长距离光纤传感等方面取得了一定的创新性成果。主持并参与国家自然科学基金、装备发展部预研、科工局技术基础、省部级基金项目、军品横等项目10余项。近三年已第一作者/通讯作者在OE、OLT、OL、SJ等权威期刊发表SCI论文21篇，共发表学术论文论文50余篇，国家重点出版物1项。担任黑龙江省光学学会会员，黑龙江省仪器仪表学标准化委员会委员，在Smart Sensors、半导体光电、海军航空大学学报等期刊担任青年编委，担任Photonics、Biomimetics客座编辑。荣获国防科学技术进步一等奖、黑龙江省科学技术发明二等奖。

题目：光学传感在机器人手部触觉传感技术与姿态控制方法的应用

报告简介：本报告针对人形机器人指尖触觉传感器对切向力感知不足以及手部姿态测量精度差这两个关键问题，探索一种仿生纤毛—组装式长周期光纤光栅双周期耦合的新型传感方案和一种硅基片上集成光学陀螺角速度测量的新型陀螺。借鉴生物纤毛的力学放大机制，采用磁流变弹性体制备柔性纤毛阵列，将接触力转化为光弹效应驱动的介质折射率变化，进而调制长周期光栅谐振光谱，建立纤毛力学响应与光信号漂移的定量传感模型。利用外加磁场非接触式调节纤毛刚度，首次实现传感器灵敏度—量程的实时在线调谐。同时针对手部结构微型化的需求，建立微小型光纤环弯曲应力诱导折射率空间分布模型，构建耦合物理场下非互易相移的数学模型，并引入自适应模糊神经网络实现系统级在线误差补偿，采用多模干涉自镜像结构实现Si-SiNx耦合器的偏振无关均匀分光，并通过锥形波导堆积与界面热应力建模优化Si-TFLN相位调制器的异质集成工艺，本研究为类人形机械手的传感以及控制提供了大量的技术支撑。

王茁副教授（北京师范大学文理学院物理系）

工学博士，北京师范大学文理学院物理系副教授。主要从事复杂环境下的光学精密测量与类生物感知研究，围绕柔性光纤传感、光学谐振增敏、极微弱信号检测及多参量物理信息反演，探索从“信号测量”向“环境感知”的技术演进。研究利用光纤传感无源、抗电磁干扰、柔性可贴附及适应复杂环境等特点，发展面向微弱振动、应变、温度和多维力学信息的高灵敏感知方法，服务于生命健康、具身智能、深远海探测和航空航天等领域。

近五年发表论文50余篇，相关成果发表于IEEE Internet of Things Journal、Advanced Photonics Nexus、ACS Applied Materials & Interfaces、Optics Express、IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics等期刊，部分成果入选ESI全球高被引论文，并获Optica、IEEE和AAAS等国际学术机构专题报道。长期担任Photonics Research和Optics Letters等期刊审稿人。

题目：从测量到感知：柔性光纤精密传感的仿生逻辑

报告简介：生物感知系统能够通过柔性界面顺应环境、放大微弱刺激、借助反馈适应背景变化，并从复杂信号中解析外界状态。这些特征为新型光学传感系统提供了重要启发。本报告围绕复杂环境下的微弱信号感知，介绍柔性光纤传感、光学谐振精密测量、反馈协同读出与物理信息反演等方面的研究进展。通过柔性光纤结构实现与被测对象的顺应耦合，利用高品质光学谐振与精密解调增强极微弱扰动的可观测性，并通过开闭环协同和多通道信息融合兼顾系统稳定性、动态响应与多参量解析。在此基础上，报告将进一步探讨光纤传感由“信号检测”向“环境感知”演进的可能路径，以及其在生命健康监测、仿生触觉和具身智能等领域的应用前景。