李铁风：舍电机弃马达浙大里“游”出bob客户端下载全球最快机器鱼  35岁以下科

　　bob客户端下载原标题：李铁风：舍电机弃马达，浙大里“游”出全球最快机器鱼  35岁以下科技创新35人榜单人物专栏

　　2019年1月21日，《麻省理工科技评论》公布了2018年“35岁以下创新35人”（Innovators Under 35 China）中国区榜单。从榜单中，我们看到更多中国创新科研力量的崛起，也看到跨学科、跨领域、并且对落地应用有更强烈企图心与使命感的科研创新，这其中涵盖人工智能研究与应用、NLP、脑科学、新材料、新能源、生命科学、生物科技、自动驾驶等多个不同领域。我们将陆续发出对35位获奖者的独家专访，介绍他们的科技创新成果与经验bob客户端下载，以及他们对科技趋势的理解与判断。

　　自 1999 年起，《麻省理工科技评论》每年都会推出“35岁以下创新35人”（Innovators Under 35 China）榜单，旨在于全球范围内评选出被认为最有才华、最具创新精神，以及最有可能改变世界的 35 位年轻技术创新者或企业家，共分为发明家、创业家、远见者bob客户端下载、人文关怀者及先锋者五类。2017年，该榜单正式推出中国区评选，遴选中国籍的青年科技创新者。新一届榜单正在征集提名与报名，截止时间2019年5月31日。详情请见文末。

　　目前，我们常见的机器部分都是由刚性结构组成，这些机器人在工业领域有着大量应用，随着机器人的应用越来越广泛，刚性“硬”机器人在各种复杂环境执行功能任务时适应性和柔顺性受到限制，于是就有了软体机器人的研究。浙江大学工程力学系教授李铁风正是致力于研究软体机器人的先驱者。

　　出生于中国湖南永州的李铁风，并不是传统意义上的学霸，用他自己的话来讲bob客户端下载，可能还有些调皮。受家庭环境的影响，他从小就动手能力特别强，经常会在家里的杂物间搞些小发明，从那时起就幻想能有一间自己的实验室。高中毕业后他进入了浙江大学，在浙江大学自由多元的学术氛围中，他本专业表现优异，同时还接触到了如生物科学等学科，这也为他之后设计发明的机器鱼打下了基础。在浙江大学他顺利获得博士学位，并在读博期间在导师的支持下到哈佛大学培养学习。

　　在哈佛留学的经历对李铁风之后的研究产生了很大的影响。在留学这段时间，正是软体机器人研究的萌芽时期，他随着课题组参与了很多日本欧洲等软体机器人研究人员的交流活动，这为他学习积累了许多软体机器人的经验。

　　2012年回国以后，李铁风加入浙江大学工程力学系，建立了软机器人和智能结构实验室，重点研究智能软材料和软体机器人的多场耦合力学，对软材料和软体机器人的力学行为分析与器件设计做出了重要贡献。不久后，他设计发明了全软体、全透明人工肌肉驱动机器鱼。

　　李铁风的机器鱼研究的主要聚焦的是人造肌肉的相关应用。传统机器人用电机及电线加刚体驱动，无法达到类似人类肌肉的灵活性和精确性，力量密度也远远不如人类肌肉，而使用人造肌肉的软体机器人将能改善这一情形。李铁风的设计灵感来自海洋生物（蝠鲼）的启发，软体机器鱼主要由橡胶和水构成，其身体结构完全柔软和透明。机器鱼的人造肌肉由介电弹性体和水凝胶制成，这些肌肉被嵌入融合在机器鱼身体中，使得它具备了优良的驱动和操控性能。

　　李铁风博士还提出了一种全新的电驱动理论，他在研究中建立了系统的理论分析模型，并通过实验成功证实了这一驱动原理，获得了极大的电驱动变形（面积应变1692%），大大超过了在此之前的变形能力。另外，该软体机器鱼的总体设计十分紧凑而可靠，在完全自带集成电池能源、无线通讯与智能控制模块的情况下，依然能够实现每秒0.69倍体长的快速游动速度，约为先前报告的软体仿生机器人的两倍，是世界上游动速度最快的仿生软体机器鱼。这些突破使得该软体机器鱼项目在 2016 年成功入选 2016 杭州 G20 峰会“中国方案”项目，被中国中央电视台专题报道。

　　李铁风做软体机器人的初衷，来自于他对生活的细微观察。在繁忙的求学及工作中，李铁风鲜有时间回家陪父母及爷爷奶奶。然而在与他们相处中他发现，虽然父母和爷爷奶奶年纪大了，但是他们都依然有运动的渴望，只是身体条件已经不太允许。通过调查李铁风发现，这是老年人中普遍存在的现象，更重要的是，适量的运动对老年人身体健康特别重要。然而，现在市面上的一些辅助运动工具的人机交互并不友好，而且易用性也不高。而这，恰恰是软体机器人的优势。

　　软体机器人由自然生物启发，设计的仿生人工肌肉可以替代部分硬质电机和传动，由此制作的穿戴设备柔软亲和，可以成为轻便易用的老年人运动辅助工具，也可以作为医疗康复工具，辅助健康。李铁风现在的愿望就是能尽快研制出一副适合老年人使用的护膝，送给爷爷奶奶，辅助他们日常行动，甚至让他们有出远门旅行的能力。软体机器人另一个应用领域则是复杂环境的监测和探索，例如，机器鱼的全软体设计可以让其适应各种复杂环境，这可以用于海洋环境监测及探索工作。

　　李铁风表示，经过几年的发展，软体机器人研究整体已经有了一定的技术积累，但还尚处于初期阶段。目前就软体机器人领域，中国与国际上的差距不大。各个国家在研究方向上有不同的选择，都各具优势。例如，美国有先进的软体机器人驱动方式，欧洲和日本在软体机器人材料方面相对有优势，而中国则擅长的是软体机器人的系统和新结构设计。

　　对于软体机器人的未来，李铁风说：“新兴技术并不是一蹴而就的，我们应该保持一定的耐心，坚持基础科学的钻研与探索，不急功近利，逐渐积累，同时也利用好创新创业带来的方法和资源，让科研成果更好地回馈社会。”

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