研究方向（Research）

• 设计一种能以可控方式在不同形态之间自由转换的柔性机器人，用于代替人类执行更为特殊、更为复杂的任务，必将显著影响高端制造、医疗康复、国防装备等领域。
• 液态金属衍生出了全新的可变形机器人概念，显著提速柔性智能机器人的研制进程。科幻影片《终结者》中无所不能的机器人正是由液态金属制成。液态金属柔性智能机器人技术被列为机器人领域最具发展潜力的十大方向之一！

                                                          液态金属                                                      《终结者》中液态金属柔性智能机器人

          液态金属柔性智能机器人                       十大机器人前沿技术

• ​​​​​​当今世界各国都在大力发展工业4.0，以促进制造业的转型升级。其目标是借助物联网、数字信息技术和计算机技术，实现制造过程的智能化、柔性化和个性化，其中发展、利用工业机器人是重要方向。
• 触觉传感器和人类通过触觉感知一样，工业机器人也需要触觉来对环境进行感知。触觉传感器就成为了工业机器人智能化的必备元件，它使工业机器人具备了靠触觉来感知的能力。
• 触觉传感器技术被列为35项中国被卡脖子的关键技术之一！

工业机器人应用场合

工业机器人触觉传感器

     工业机器人电子触觉皮肤        智能触觉感知深度神经网络架构        35项中国被卡脖子关键技术

• 由于在生物、化学、医学、能源、环境、及机械等领域有巨大潜力，微流体操控技术广泛应用于药物筛选、新药开发、癌症研究、微流控芯片、能量收集、集水、油水分离、散热、微量润滑等多个科学和工程领域。
• 传统制作微流控芯片工艺流程比较复杂，制作周期较长，且一般需要净化间及其他昂贵的设备。3D打印凭借精密度高、一体化成型、材料工艺多样性、差异性低和可量产等优点必定会代替传统注塑、热压和光刻加工手段。
• 近几年，随着智能材料种类的逐渐丰富，4D打印技术得到了深入探索与发展，4D打印能够在某种特定因素(电、光、热、磁场等)刺激下，实现三维物体结构随时间变化形状、性质和功能。
• 面向3D、4D打印的微流体操控技术在未来很长一段时间将成为最具发展潜力的研究方向之一！

          微流体操控原理及应用         3D、4D打印               数字微流控芯片

• 仿生超疏水（油）功能表面在浸润理论、界面构建、先进制备、实际应用等方面快速发展，并服务于环境、能源、健康等战略领域。
• 仿生超疏水（油）功能表面前沿应用广泛，如防腐、防冰除冻、防雾、油水分离、自清洁性、生物医药、液滴无损操控等性能，在很多领域有着较大的价值，是国内外研究的热点之一。

     自然界典型动植物超疏水（油）表面                  仿生超疏水（油）功能表面前沿应用

• 高端重大装备制造业是国之重器，是实体经济的重要组成部分。瞄准国家重大需求和学科基础前沿，努力实现高端重大装备制造大国向制造强国的根本转变。
• “以创新设计引领中国制造2025”，遵循“产业问题导向、产品应用导向、未来需求导向”，聚焦学科前沿，积极开展以高端重大装备系统界面、表面设计与效能提升问题为主的基础性、战略性、前瞻性的科学研究，赋能我国高端轴承、高精齿轮、机械密封等核心基础零部件高质量发展，助力解决航空航天、轨道交通、新能源、高精机床、机器人等高端重大装备领域对高性能关键基础零部件的迫切需求。

瞄准国家重大需求和学科基础前沿

                润滑模型建立                           系统界面微织构形状优化

               系统界面微织构排布优化                  系统界面3D仿生微织构设计