报告人:刘明超 助理教授
报告时间:1月9日(周四) 下午2:30
报告地点:西区力学一楼603会议室
报告人简介
刘明超博士现为英国伯明翰大学机械工程系助理教授。在此之前,他曾担任新加坡南洋理工大学校长博士后研究员(2022–2023),并在英国牛津大学数学研究所担任皇家学会资助的牛顿国际学者(2018–2021)。刘博士于2018年获得清华大学固体力学博士学位,2013年获得山东大学工程力学学士学位。他还曾于2017年作为奋进研究学者在悉尼大学开展研究,并于2023年荣获《Extreme Mechanics Letters》(EML)青年科学家奖。他的研究主要聚焦于细长结构的力学,特别是动态不稳定性及其在建模与设计具有创新功能的机器人超材料中的应用,包括可编程的机器人行为(如形状变形、运动、机械感知、驱动和记忆),以及可调机械性能的研究。
报告摘要
自然界的巧妙设计为开发先进材料和机器人系统提供了丰富的灵感来源。本次报告将探讨如何从生物现象中汲取启发,结合力学原理,开发创新的工程解决方案,重点关注变形结构与运动机制的研究。我们将展示受自然启发的变形结构设计,例如源于生物体节分结构的分段化架构设计,以及模仿棕榈叶(Rhapis excelsa)脱水引起的波纹折叠现象的变形设计。这些设计以适应性和高效形状转变为核心,体现了开发可变形、功能化系统的巨大潜力。此外,报告还将探讨运动机制,包括一种受点击甲虫启发的昆虫尺度跳跃机器人,该机器人通过快速回弹实现高效运动,以及模仿纤毛协调运动的磁性机器人。这些系统通过有效的建模实现了快速、灵活的运动能力,能够在复杂环境中进行敏捷导航。通过将生物学与力学的基本原理相结合,本报告展示了自然策略如何促成尖端技术的突破,为智能系统的设计与建模提供新的视角和灵感。