“复旦-上中导师制计划”系列讲座之“动物和折纸：未来机器人发展的无尽灵感”

2025年4月27日，复旦大学智能机器人与先进制造创新学院的方虹斌教授在甄陶楼B1为同学们带来了一场名为“动物和折纸：未来机器人发展的无尽灵感”的主题讲座。

方教授由机械臂，机械狗等引入，形象地说明了很久之前，机器人就开始模仿动物被制造出来。而仿生也是推动机器人不断发展的重要口号。接着，教授抓住机器人的发展历史脉络，发现其发展有着向刚柔耦合创新的通向。教授聚焦了近年的热点——移动机器人，指出了其已经攻克的技术难关和仍待研究突破的不足之处。而更有挑战的应用工作场景页迫切要求着对新机器人结构设计和控制的提出。由此，方教授提出了一种有效的未来方案——向动物学习。

他以仿生蚯蚓为例，先带着同学们细致观察了蚯蚓的形态学特征，并通过实验视频，直观地展现了其运动方式。然而，他用图示动画与数据一步步还原了自身实验室过往将蚯蚓的生物优势造出机器人的详细过程。在完成第一个机器人后，方教授并为停止探索，而是在直线运动的基础上那个，继续研发出了二代机器人，增加了转弯和侧移功能。随着需求不断增加，包括对速度，多环境适应等要求，他有研发了多款多模态机器人，加了仿蛇摆动，螺旋桨水下游动等功能。在不断地迭代与精益求精地研发中，一款机器人逐渐趋于全面，高效。这也极大地启发了同学们在科学的探索中永远没有尽头，深入钻研的不懈坚持和创新的思维火花至关重要。

最后，方教授又提出了一个全新的思路：折纸。在研究过程中，他发现传统的三维构建机器人有着制造困难，修改复杂等局限，变想到一个全新的设计思路——为什么不将其改为类似折纸的2D折痕设计折叠呢？在一系列的实验和研究后，方教授惊喜地发现了这种设计的诸多优势：生产时间成本大幅降低，质量减轻了一个数量级等等。最终，他们做出了一个“折痕仿生多模态移动机器人”，有着上色的多模态移动和多作业功能。在见证了最终成品的视频上，同学们都发出了惊叹。

从“动物”到“折纸”，技术、能力、效率在不断提升，但不变的是方教授的创新思维与科研态度，启示着每位上中学子，成功不是一蹴而就，也告诉了同学们科研真正的模样。

（方虹斌教授讲解未来机器人的发展）

（同学们认真听讲）

（文：高一（9）班 包如意/图：吴倩雯/编辑：胡晨、实习生胡晓文）