主题论坛21机器触觉与具身交互

简介：

王党校，教授，博士生导师，虚拟现实技术与系统全国重点实验室副主任。亚洲触觉会议（AsiaHaptics 2022）、第五届中国力触觉技术及应用会议大会主席（General Chair）。曾任IEEE Transactions on Haptics编委（Associate Editor），IEEE触觉技术委员会（IEEE Technical Committee on Haptics）执行委员会主席（2014–2017）。中国仪器仪表学会力触觉感知与交互专业委员会副主任，中国计算机学会人机交互专业委员会副主任，中国图象图形学会人机交互专业委员会副主任。IEEE高级会员，中国计算机学会杰出会员，中国机械工程学会高级会员。主要研究领域为机器触觉、认知触觉、脑机交互、虚拟现实、医疗康复机器人。获教育部技术发明一等奖（第三完成人），中国电子学会科技进步奖一等奖（第三完成人）。累计发表SCI/EI学术论文200余篇，第一作者或通讯作者IEEE Transactions期刊论文50余篇。在Springer出版学术专著1部。

简介：

童倩倩，副研究员，博士生导师，胡安卡洛斯国王大学访问学者。研究方向包括视触觉融合交互、触觉渲染、触觉编解码、触觉传感/交互接口等，主持国家自然科学基金，在IEEE ToH、IEEE TVCG、IEEE TIE、IEEE ToAC、IEEE/ASME ToM、npj Flexible Electronics等国内外期刊/会议上发表论文40余篇，荣获触觉领域旗舰会议IEEE WHC 2023最佳论文提名奖，担任《Virtual Reality & Intelligent Hardware》青年编委，中国计算机学会高级会员，入选深圳市鹏城孔雀计划特聘岗位、鹏城实验室“鲲鹏”人才引育计划。

简介：

刘倩，教授，博士生导师，主要研究方向为视触觉人机交互、多模态信号处理与通信。研究成果写入IEEE触觉编码标准（2024），获辽宁省技术发明一等奖（2021），国家级一流课程负责人（2025），曾任中国触觉大会程序委员会主席（2026）、亚洲触觉大会程序委员会主席（2022）。入选全球前2%顶尖科学家榜单（2024，2025）。

报告题目：面向沉浸式通信的视触觉人机交互技术

报告摘要：

近三十年移动通信技术和网络的发展史是一部人类延展视听感官的追寻史。上世纪八十年代便携式电话的出现打破了 “固定电话”系统的地理壁垒，使人们对随时随地进行语音通信的需求成为可能。近十年来，移动通信网络的蓬勃发展实现了随时随地的互联网接入，涌现大量针对视觉、听觉的互联网服务，如流媒体服务、网络电话、视频电话等，使远距视听交互成为可能。随着5G/6G的不断推进，沉浸式通信引起广泛关注，尤其是“触觉感知”信息通过“视触觉人机交互”实现了现有网络由二维视听服务向三维视-听-触觉服务的革命性扩展。本报告侧重介绍面向沉浸式通信的视触觉人机交互关键技术，以及“人在环路”属性带来的性能评价变革。

简介：

韩腾，中国科学院软件研究所研究员、人机交互实验室副主任（主持工作），人机协同具身智能交互北京市重点实验主任。其主要研究方向为人机交互、视触融合理论与技术、人机协同具身智能。发表ACM CHI、UIST、IMWUT/Ubicomp等CCF-A类人机交互国际顶级会议/期刊论文五十余篇，三次获顶会最佳论文提名奖，其中UIST2020为大陆机构首次，并发表国际高水平SCI期刊Adv. Material、npj Flex. Elect.、Nature Comm.等。获中科院BR计划（B类）择优支持，主持基金委青年科学基金B类项目（原优秀青年科学基金）等，承担基金委重点项目课题等，并主导了多项企业合作项目。

报告题目：面向虚拟流体交互的电触觉反馈系统

报告摘要：

在虚拟现实环境中，触觉反馈是支撑沉浸式交互体验的重要感知通道，对于增强用户的临场感、操作感知与任务执行能力具有重要意义。然而，现有轻量级触觉渲染方案在涉及流体动力学的交互场景中仍缺乏充分探索，难以对用户摇晃、旋转或倾倒杯中虚拟流体等自然交互过程中的动态流体运动提供实时且细粒度的反馈。针对这一问题，我们提出了一种面向手持容器中动态流体的电触觉 反馈系统，以实现虚拟流体交互中的高分辨率触觉渲染，包括提出了一种从基于位置动力学的流体物理仿真到指尖力计算的映射方法和一种基于虚拟压力中心的动态电触觉渲染方法，通过皮肤触觉刺激模拟液体运动过程中作用于指腹的摩擦力与压力，作为虚拟现实中的轻量级、高保真流体触觉反馈提供了一条新的技术路径。

简介：

胡兴好，江苏大学教授，博士生导师，2023年获评第9届中国科协青年托举工程。目前主要从事人工肌肉的驱动原理与应用等方面的研究，在Science, PNAS, Advanced Materials, Advanced Functional Materials, ACS Nano等学术刊物上发表SCI论文20余篇，总引用2200余次。主持国家自然科学基金面上项目、青基、江苏省优青等项目7项。

报告题目：快响应纤维驱动器及其在触觉反馈中的应用

报告摘要：

随着我国机器人产业加速向人-机-环境共融、微型化升级，人机交互对力触觉驱动器的输出功率、负载、柔顺性提出了更高要求。利用加捻取向性纤维（如碳纳米管纤维）制备的卷绕纤维人工肌肉具有类似于生物肌肉的多层级结构，并且通过编织、并股等方式可实现高能量输出。主要介绍以电化学双电层驱动、电热驱动等低电压为驱控手段的研究进展。揭示了基于电渗效应的快速响应人工肌肉的驱动机制，提出了纤维变刚度驱动原理，实现了纤维人工肌肉高驱动性能。面向人机交互中高柔顺、快响应触觉反馈需求，开发了具有高频振动响应的热驱动触觉手套，智能按压康复绷带等。

简介：

郑一磊，北京信息科技大学副教授，硕士生导师，研究方向为力触觉人机交互、脑机接口、医疗机器人等。近三年主持北京市自然科学基金等省部级项目2项、全国重点实验室开放课题1项，参与国家科技重大专项项目，授权/申请中国发明专利3项，国际PCT专利1项，在触觉人机交互与神经工程交叉领域发表SCI/EI检索论文 11 篇，包括JNE、IEEE ToH、IEEE THMS等期刊及World Haptics Conference等国际会议。现兼任中国计算机学会人机交互专委会执行委员、中国仪器仪表学会力触觉感知与交互专委会执行委员。

报告题目：基于视触融合交互的认知状态评估与闭环神经反馈调控

报告摘要：

手部精细操作是人类与外界环境交互的重要方式，依赖视觉、触觉、本体感觉、运动控制与认知调节等过程的协同参与，也为理解人机自然交互和脑功能康复机制提供了重要切入点。本报告将围绕基于力触觉反馈与虚拟现实环境的视触融合交互范式，介绍如何通过具有高生态效度的交互任务观测、评估和表征人的认知与神经状态，并进一步探索基于神经反馈的自适应交互方法，实现对特定脑功能状态的闭环调节。报告将结合相关研究进展，讨论视触融合交互在脑机接口、智能人机协同、认知训练及神经康复等方向中的应用潜力与挑战。

简介：

张艳，北京航空航天大学卓百博士后，研究方向包括可穿戴机器人、康复机器人。相关成果以第一作者或通讯作者在IEEE TBME、IEEE TNSRE等机器人领域期刊。博士学位论文获中国计算机学会智能机器人专委会2025年度博士学位论文激励计划。负责中国博士后基金课题1项，作为项目核心成员，参与包括国家重点研发计划等多项科研项目。

报告题目：模拟自然呼吸机制的呼吸辅助软体可穿戴机器人研究

报告摘要：

呼吸功能障碍是困扰慢性阻塞性肺疾病、呼吸障碍老龄化人群的严重临床问题。目前临床使用的正压呼吸机，通过正压将气体从口腔压入肺部，这种长期、非自然的正压体内呼吸辅助容易引起肺损伤、肺泡塌陷等问题。 本研究研制一种模仿人类自然呼吸生理机制的软体可穿戴机器人，通过仿生肌肉驱动的原理，对病人的吸气肌群和呼气肌群进行“体外干预”，实现无创、安全的吸气-呼气双相位协同辅助。 开展了超过200例呼吸机器人有效性验证实验，涵盖四类典型呼吸障碍患者。成果推动了软体机器人技术从运动辅助领域向呼吸辅助领域的拓展，并促进呼吸治疗从医院延伸至居家和户外等移动康复场景