“领航之星 榜样力量”机电学院研究生先进人物系列报道(四)
时间:2015-05-05 10:43:00 来源: 研究生 作者:
学术创新铸造“机器人”之梦
——记第九届中国青少年科技创新奖获得者田耀斌
田耀斌,机电学院机械设计及理论专业2009级博士生,师从姚燕安教授,主要研究方向为机构创新与机器人。2012年、2014年两次在香港科技大学工业工程及物流管理系从事助理研究员工作,学习3D打印免装配机构技术。
2014年8月,田耀斌同学获得第九届中国青少年科技创新奖,这不仅代表着我校学生在科技创新方面的又一次突出成就,也是迄今为止机电学院研究生所获得的最高级别的国家荣誉。本届北京市仅清华大学、北京化工大学和我校三所高校获奖,田耀斌也是北京市唯一获此殊荣的研究生。
早在大学期间,田耀斌就热衷于参加各种科技比赛。2006年,他参加了机电学院的机器人小组,之后便深深喜欢上这种设计与实践结合的活动模式,并陆续参加了2006年“机械创新设计大赛”和2009年北京市“挑战杯”。正是在这些科技活动影响下,他逐渐迷上了机器人的设计与研究。2009年读研之后,在姚燕安教授的指导下,他系统地学习了机器人方面的知识。姚燕安教授独特的机器人设计理念不断启迪着他在机器人方向深入挖掘。
2009年“北京市挑战杯”,他与导师共同提出了“几何精灵”概念,其实质是具有变形和移动能力的特殊机器人,并最终取得北京市一等奖。在攻读博士期间,他与导师一起进一步完善并发展了这一概念,逐步建立起“几何机器人”理论体系。“几何机器人”其形态特征是具有多边形、多面体等几何形状,将设计几何中的点、线和面设计为对应的机械单元,然后将这些单元通过运动副有效连接而成。通过研究其变形特征结合物理运动可以控制其实现滚动、步行、爬行等多种移动模式。每一种几何形状可能对应多种不同的机械模型,每种模型都需要严格的设计、仿真和实验去验证(如四边形就对应6种不同的设计),这一体系是一个庞大的系统工程。 2009年至今,他所在的实验室不断提出改进现有机器人模型并探索新的模型。在此期间,田耀斌同学累计发表论文13篇,授权发明专利成功10项,同时还有10项发明专利实审,机器人模型由原来也6个发展到现在的40余种。2013年,作为第二作者,他参与姚燕安教授牵头的“几何机器人研究与应用”项目,并获得北京市科学技术奖三等奖。
2014年春,国家主席习近平夫人彭丽媛与美国总统夫人米歇尔参观北师大二附中的“几何机器人”课程时,米歇尔夫人操作的“坏男孩”机器人,其原理模型出自于田耀斌和导师共同设计的双三角锥机器人。
2015年,田耀斌荣获北京交通大学“英才奖”。
天道酬勤。梦想需要靠不懈的努力与辛勤的汗水去追寻。能收获到今天的成就,田耀斌也默默地付出了超乎常人的努力。这一路驶来,并非一帆风顺,也经历过不少挫折与失败,如设计模型的验证失败,专利被驳回,论文被拒绝等。这些问题犹如海洋中的暴风与巨浪,唯有坚守心中梦想,坚持不懈的努力,才能迎接风雨之后的彩虹。田耀斌将学术创新融入铸造机器人的梦想,让梦想照进现实,实现了自己学术上的一次又一次升华。
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(机电学院研究生工作组)