【会员风采】微纳器件与系统技术分会常务副理事长——朱荣教授

朱荣，清华大学精密仪器系长聘教授、博士生导师，中国仪器仪表学会理事、中国仪器仪表学会微纳器件与系统技术分会常务副理事长。从事微/纳机电器件及智能测控系统研究，研制多感知传感器和电子皮肤、单细胞多模检测生物芯片、生物传感器、分析仪器和医疗仪器。作为项目负责人主持承担国家自然科学基金重点项目、国家“863”项目、“973”课题、国家重大科学仪器专项等科研项目，科研成果曾获国家技术发明二等奖、教育部科学技术发明一等奖和二等奖、北京市科学技术一等奖、国际发明展览会金奖等多个奖项。在Science Robotics, Nature Communications, Advanced Materials, Advanced Science等学术期刊及国际学术会议上发表学术论文200余篇，获授权国内外发明专利30余项。

朱荣教授研究团队长期致力于微/纳机电器件技术、智能测控系统技术的研究，包括：微/纳功能器件及测控系统、生物芯片及医疗仪器技术、柔性传感器、电子皮肤及可穿戴系统、健康监测及智能机器人应用技术。

朱荣教授研究团队合照

2022年3月，朱荣教授团队采用自主原创的分布式压热传感原理，设计并研制出一种测量范围大、灵敏度高且响应快的新型多功能电子皮肤。该电子皮肤实现了对“接触力、接触位置、接近度和温度”的多模态感知，结合自主设计的智能交互控制策略，实现了机器人安全防控、人机交互与协作，能够广泛应用于智能机器人领域。相关成果以《多功能电子皮肤让机器人能够安全、灵活地与人类交互》（Multifunctional Electronic Skins Enable Robots to Safely and Dexterously Interact with Human）为题，发表在Advanced Science（IF:16.806），论文通讯作者为朱荣教授。

此前，该团队为解决柔性多感知集成的难题，提出了压热传感新原理和基于热感应的多模传感新机理，实现压力、温度、热物性等参数的集成测量，并研制出多功能感知柔性电子皮肤，研究成果发表在Advanced Materials（IF: 30.849）。随后，该团队又针对智能机器人对末端机械手精细触觉感知的应用需求，采用压热功能材料与热敏薄膜的多层堆叠设计研制出一种柔性多维触觉传感器，成果发表在Science Robotics（IF: 23.956）。此次，研究团队进一步面向人机交互对智能感知和智能测控的应用需求，研制出具有大幅面多触觉感知的新型机器人电子皮肤，解决了人机协作应用中的安全防控和柔顺交互控制难题，有望大幅提升机器人任务执行效率和智能化水平。

新型多功能电子皮肤的原型和传感原理

研究团队还提出新型的人机交互智能控制策略，结合这种新型电子皮肤的多模态感知，机器人可顺利完成自动避障、碰撞检测与安全控制、灵活人机交互以及示教复现等多种任务，并展示了人教机器人打摩斯码、手写字、打太极的实际效果。

朱荣教授表示，这项研究为促进人机安全交互与智能协作提供了一种有效的解决方案，有望加快机器人在智能制造、智能服务、医疗健康等领域的智能化应用进程。

将新型多功能电子皮肤应用于机器人的人机交互任务，比如示教机器人打摩斯码