归国女科学家赵慧婵,好样的!这一次,她研究

小翠说时尚生活 2025-01-08 19:50:48

柔性机器人,听上去像是科幻小说中的技术产物,但它正逐渐走进我们的生活,并且被我们身边的人创造出来。

柔性机器人有什么用呢?

它的存在对我们的生活又有怎样的影响?

归国学者赵慧婵回到祖国后专注于柔性机器人领域的研究和探索,希望将新形态的机器人系统应用于更多复杂的环境,让柔性机器人为人类做出更大的贡献。

留学回国 热爱教育。

赵慧婵是清华大学机械工程系的一名副教授,在回国之前她博士学位获得于康奈尔大学,随后在哈佛大学进行博士后研究。

然而她的研究方向却与清华大学出入甚大。

在2019年福布斯发布的“福布斯中国30岁以下精英榜”中,赵慧婵赫然在列,甚至之后她又入选了“麻省理工科技评论创新35人中国榜”。

如此骄人成就背后,她说这是自己多年来努力耕耘出来的。

赵慧婵机械工程这一领域自然也少不了机器人的研究,她这么年轻就获得如此成就,肯定是有非常深厚的功底支撑着,但是机器人的领域又非常广泛,这其中包括各个子领域,赵慧婵为什么偏偏会选择这个方向呢?

赵慧婵说自己从小就是一个非常喜欢拆卸东西的人,看到机械产品就想要拆卸研究其内部结构,可以说是对机械非常热爱。

长大以后她进入清华大学学习机械专业,在学习过程中她被身边的众多优秀学子们深深震撼,并立志要和他们一样优秀。

然而在这一过程中她发现自己不仅对于机械专业有着浓厚的兴趣,同时也对于教育感兴趣。

她觉得教育是一名教师在一生中的主要工作,是教师给予学生、给予社会、乃至给予国家的一次回馈,甚至是最终的回馈。

回国后赵慧婵担任了清华大学的副教,在教学方面有着非常优秀表现的同时,她也积极从事科研工作,她说自己希望不仅可以通过教学培养出优秀的学生,也希望可以通过科研为社会做出一份贡献。

如此这番坚持,赵慧婵说“科研不仅仅是拿钱把手伸过去了,而是从心里希望推进相关研究。”

随着住国外多年,她慢慢深刻体会到母国的一些社会现象,比如我们社会中的一些残障人士,在生活中需要帮助他们的机器人技术帮助他们更好地生活。

能不能够用一种好的方式将我们的科研成果变成他们的生产力呢?

这是赵慧婵一直思考的问题。

但是在科研中,总会遇到各种困难。

赵慧婵说自己入职清华大学初期经常会因为焦急而晚上睡不着觉,但是慢慢地调整过来心态后,睡眠质量好了许多,科研方面也取得了突破。

柔性机器人的应用。

在赵慧婵回国之后,她的研究方向开始逐渐从传统机器人向柔性机器人转变。

之所以选择柔性机器人作为自己的所在领域,有几个方面的原因。

首先,赵慧婵认为传统刚性结构的机器人存在局限性,它们在适应复杂环境和执行灵活任务的能力上有一定障碍,而柔性机器人可以很好地解决这一问题,其独特的结构让它可以更加灵活地适应各种环境,并完成更复杂的任务。

其次,赵慧婵意识到柔性机器人在实际应用中有着巨大的潜力,比如在医疗领域,柔性机器人可以作为外科手术辅助工具,帮助医生更精准地完成手术,并减少患者的痛苦。

在人机交互方面,柔性机器人可以更好地适应人的身体结构,从而提供更舒适和有效的辅助。

最后,赵慧婵对柔性机器人的潜力感到无比兴奋,她觉得这一领域还处于起步阶段,有着广阔的发展前景,同时也充满了挑战,这让她深深享受其中。

现在,在赵慧婵的带领下,她的团队已经研发出了多种不同类型的柔性机器人,包括用于辅助医疗的智能假肢,可以帮助残疾人更好地恢复运动功能,以及用于考古研究的考古探测机器人,可以在复杂地下环境中寻找和发掘古代文物。

这些机器人都体现了柔性机器人的优势,并展示了其广泛的应用前景。

那么柔性机器人究竟有哪些具体的应用呢?

除了上文提到的一些应用方向之外,柔性机器人还可以在人类无法进入或难以进入的环境中发挥重要作用,比如深海探索、太空探测等领域。

在这些领域中,传统刚性结构的机器人很难 withstand 高压或低温等极端环境条件,而柔性机器人的材料和结构允许它们在这些环境中灵活运动,从而完成一些重要任务。

例如,可膨胀软体探测器就是一个柔性机器人的例子,他们可以被打包成紧凑的形状,以便于发射或插入某个环境中,然后依靠气动或液压系统展开并实现运动。

这种探测器可以用于探索深海或冰冷星球上的环境,它们能够收集数据并拍摄图像,从而提供有关这些环境的重要信息。

此外,还有一些研究团队正在开发用于医疗领域的软体机器人,这些机器人可以通过自然开口进入身体内进行手术或治疗,并且由于它们柔软灵活,可以减少对周围组织和器官的损伤,从而提高患者恢复速度并减少并发症风险。

然而柔性机器人的发展并非没有挑战,目前为止依旧有许多技术问题需要解决,例如如何设计和制造出兼具柔软和强度的材料,以及如何实现有效控制和驱动等。

尽管如此,这些挑战也让赵慧婵倍感兴奋,并激励着她和她的团队在这一领域不断进步。

对于教育和基础教育的看法。

为了将新形态的机器人系统成功应用于实际场景,不仅需要跨越技术上面的困难,还需要进行大量实验来验证和优化性能。

这项艰巨工作需要数年的时间和大量的人力物力投入,但如果成功的话,将会改变许多行业并带来革命性的进展。

赵慧婵副教授带领她的团队不停探索着一种新形态机器人系统与现实之间最佳平衡点,他们踏实而勇敢地迈出每一步,小心翼翼地迎接着等待他们成果面世日子时刻发生进展。

当被问及希望这种新形态机器人的系统在哪些领域发挥重要作用时,赵慧婵副教授给出了一个广泛而诱人的列表。

比如助残养老技术可以大大改善残障人士生活质量,使他们更独立自主地生活,同时也减轻家庭照顾者负担,提高养老机构居住者体验质量。

医疗康复包括手术辅助设备和康复设备,这能够帮助外科医生更精确地完成复杂手术,同时促使患者愈合进程更加顺利快速。

人机交互领域关注人机之间相互理解、相互影响方面的问题,这能够改善人与机器人之间互动方式,使之更加自然流畅,有助于提高智能助手和其他人机交互技术有效性和用户满意度。

重要的是考古文物保护,这一领域力求保护文物遗迹免受损坏、腐蚀、退化等威胁,这能够使考古学家通过机器人技术更高效地进行现场发掘、监测文物状况并进行科学分析,为文化遗产保存出生宝贵贡献。

万物互联则强调一切事物相互联系的重要性,这点在智能建筑、智慧城市发展方面表现得尤为明显,其关注如何通过连接实现智能服务,例如自动控制建筑物内设备、城市基础设施,以提升安全性、便利性和资源利用效率为目的并优化其运行表现。

由此可以看出赵慧婵副教授希望机器人系统能够在各行各业发挥重要作用,将人类生活层面全方位覆盖。

然而对于基础教育这一块,她也是非常看重的,她认为个人独立思考能力极其重要,而基础教育则是培养这一能力的重要阶段之一。

基础教育不仅要传授知识,更要激励学生主动思考、提出问题,帮助他们形成自己的见解和方法论,这样才能为未来适应变化发展打下坚实基础。

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