香港中文大學(xué)杜如虛教授到寧波材料所交流訪問
5月23日，香港中文大學(xué)自動化與計算機輔助工程學(xué)系教授、精密工程研究所所長杜如虛先生應(yīng)寧波材料所所屬二級所先進制造所所長楊桂林邀請來所進行學(xué)術(shù)交流，并做了題為“Wire-Driven Mechanism and Highly Efficient Propulsion in Water: A Methodology for Robot Fish Design”的學(xué)術(shù)報告。
在報告中，杜如虛提出一種神奇的自然現(xiàn)象——魚兒游泳：優(yōu)雅、快速、安靜、高效。眾所周知，魚兒的推進效率高達90%。此外，旗魚的速度可超過110 km/h，梭子魚的加速度可達249m/s2。相比較之下，目前廣泛應(yīng)用的旋轉(zhuǎn)式推進器的效率普遍低于45%，且對于一艘標準的船舶來說，在速度、加速度、轉(zhuǎn)彎、噪音等方面，遠遠不如魚兒。這使得許多科研人員紛紛研究魚兒游泳的現(xiàn)象，并研發(fā)出機器魚。
目前，人類對于機器魚的研究已經(jīng)進行了許多年，并且通過模仿魚的骨架及肌肉布置設(shè)計制造了一款獨特的繩驅(qū)動機器魚。最終，這款機器魚能很好的模仿魚兒搖擺運動。對比其他的機器魚（單關(guān)節(jié)設(shè)計、多關(guān)節(jié)設(shè)計，以及智能材料設(shè)計），繩驅(qū)動機器魚的設(shè)計更簡單，且更易控制，更重要的是，更高效。從實驗來看，在各種條件下，該類機器魚的效率可達70%。杜如虛舉了個例子，使用一盒4AAA的電池，該類機器魚可以3.6km/h的速度游泳三小時。
杜如虛，教授，1989年在美國密西根大學(xué)獲得博士學(xué)位，現(xiàn)為香港中文大學(xué)自動化與計算機輔助工程學(xué)系教授，精密工程研究所所長。全球制造工程師學(xué)會會員，美洲機械工程師學(xué)會會員，香港工程師學(xué)會會員。在國內(nèi)是廣東省科技領(lǐng)軍人才，廣州市科技領(lǐng)軍人才，深圳市鵬城計劃獲得者。
杜如虛教授的主要研究范圍包括精密工程與精密制造；制造過程：金屬成型、金屬切削及3D打印；在線監(jiān)控、診斷和控制。杜教授多年來一直致力于研究工作，獲政府及各商業(yè)機構(gòu)的研發(fā)經(jīng)費迄今已超過1億港幣。在國際期刊、國際會議上發(fā)表論文300多篇，出版書籍4本，獲得專利60多項。此外，杜教授是《控制及智能系統(tǒng)》國際期刊和《CAD及應(yīng)用》的副主編；以及《高性能機器的運動學(xué)、動力學(xué)及控制》國際期刊，《電力與能源系統(tǒng)的控制理論及應(yīng)用》國際期刊（中英文）與《機械設(shè)計及原理》（中文）編輯委員會委員。目前的正在進行的科研項目有：機器魚設(shè)計、制造與控制；金屬沖壓機床的設(shè)計與制造；3D打印。
(先進制造所 許晶波)