学术报告（2025年12月12日10:00）：自然界隐藏轮式结构与仿生翻滚机器人

主持人：王叶成研究员

报告简介：果蝇幼虫快速翻滚逃逸行为揭示了一种生物体中普遍存在的 “隐藏轮式结构”。研究发现，幼虫无需物理上的刚性轮毂，而是通过轴向肌肉的有序波状收缩，在身体内产生一个净环向驱动力矩，从而实现高效的自主滚动。这证明了生物体能够通过形态与运动的巧妙配合，在体内“涌现”出虚拟的轮式传动机构，通过简单的时序信号驱动肌肉，产生复杂的整体运动。基于该机理，我们研制出具备自主翻滚能力的仿生软体机器人，并在拉格朗日框架下建立了其翻滚动力学模型。我们进一步发现，翻滚速度与驱动频率之间存在锁相特性，并存在一个临界频率。超过该临界值后，速度不再提升，这深刻反映了机器人身体物理极限与控制系统之间的紧密依存关系，是具身智能的典型体现。

报告人简介：梁旭东，哈尔滨工业大学教授、博士生导师。研究方向为软材料力学与智能软体机器人，聚焦软材料本构模型、仿生设计、软体机器人“物理智能”及集群“群体智能”。主持国家自然科学基金优青（青年B类）项目等多项课题，近五年以第一/通讯作者在PNAS、PRL（2篇）、JMPS（2篇）、IEEE-TRO（2篇）等期刊发表论文。主持基金委交叉学部科技活动项目，担任中国力学学会软物质力学工作组组员，兼任《Fundamental Research》及《Acta Mechanica Solida Sinica》青年编委。