研院新闻-ag凯发k8国际

为积极培育科研创新氛围

鼓励研究生参与实践创新

全面提升研究生科研能力

研究生院自2022年设立

研究生科研水平和创新能力提升

专项计划

支持研究生科学探索、科技创新

和发明创造活动

经过一年的孵化

一支支优秀研究生创新团队

破茧而出

今天就带大家

一起走近

这支会“读心术”的

优秀研究生创新团队的背后

让我们一起聆听

他们的逐梦故事

第七次全国人口普查结果显示，我国60岁及以上人口已达2.64亿人。人口老龄化是我国社会发展的重要趋势，也是我国今后较长一个时期的基本国情。有效应对我国人口老龄化，事关国家发展全局，事关亿万百姓福祉，事关社会和谐稳定，对于全面建设社会主义现代化国家具有重要意义。

针对以上问题，北京理工大学医学技术学院博士生刘思宇带领的科研创新团队基于人机交互技术，搭建了一套安全驾驶机器人脑机控制研究平台，并在该平台上开展了一系列的脑科学与自动控制相关研究，该研究成果为失能未失智老年群体和残疾人群体提供了生活上的辅助，提供了一种智能自主的可控护理装置，大大减轻中年人所面临的养老重担，该项目被评选为北京理工大学2022年度研究生科研水平与创新能力提升计划优秀结题重点项目。项目团队由研究生刘思宇、张德雨、刘梦真、明致远、刘紫玉组成，由闫天翼教授指导。

 迎难而上 丰硕果实

我们决定应对老龄化挑战，在我们所擅长的专业领域内做些什么”，团队中的每一位成员均为理工科背景，他们却没有囿于万千定理与实验仪器，而是试着将所学应用于棘手的社会问题，并开展研究。

目前人-机交互技术不断进步，基于脑机接口技术的机器人在老年护理、残疾人康复等领域扮演着越来越重要的角色。脑机接口指在人或动物大脑与外部设备之间创建的直接连接，实现脑与设备的信息交换，即仅仅通过人脑控制机器的移动。当前利用该技术实现驾驶移动控制仍面临诸多挑战，例如装置控制对原本就体虚失能的老人或残疾人存在较重负担、长时间控制存在不稳定性以及意外事件的处理应对能力差等等。

针对上述问题，刘思宇团队通过将人工智能、自动驾驶和脑机接口技术相结合，建立了一个基于bci-ai优化技术的脑机控制协同系统，实现了人类思维与外部智能设备的互联。该系统包括定位、环境感知、路径规划、运动控制和脑电指令接口这五个关键模块。在团队成员的不屑努力下，该研究课题产出了丰硕成果，团队完成了脑机协同(human-ai copilot system)安全驾驶装置样机1份，发表学术论文、软件著作权、发明专利等10余篇，代表文章发表在了国际顶级期刊（ieee jbhi中科院一区top）上，相关学术成果在2022年全国兵器科学与技术博士生学术论坛进行汇报，获得了优秀学术汇报，并获得多项国家级科创竞赛奖项，包括第十届全国大学生数字媒体科技作品及创意竞赛国家级一等奖、中国高校计算机大赛-智能交互创新赛国家级一等奖、2023年ican大学生创新创业大赛原创中国精英赛国家级一等奖、2023年中国大学生机械工程创新创意大赛国家级二等奖、第十四届中国大学生服务外包创新创业大赛国家级二等奖、2023产业融合发展——新工科创新大赛全国总决赛国家级二等奖、第八届全国大学生生物医学工程创新设计竞赛国家级三等奖、第七届（2023年）全国大学生集成电路创新创业大赛国家级二等奖等。目前团队成员们正积极推进成果的进一步产业落地。从专业角度上看，团队所提出的新颖控制方法极大提高了运动控制的精准性和反应速度，系统具备高维度的控制能力，而且能够可靠地解码控制意图，使脑机协同控制系统更加灵活和精确。

努力协作 施肥灌溉

硕果累累离不开项目团队的“辛苦劳作”，如同种植庄稼讲究春种秋收，项目成员们和指导老师需要根据时间节点，在一年内完成硬件平台搭建、软件平台设计、算法设计、实验设计和数据分析等多项任务，如何高效有质地完成阶段性任务，该团队有自己的绝招。

团队指导老师闫天翼教授始终如灯塔一般为成员们引航，在遇到科学难题与技术瓶颈时，闫天翼教授总会带来方向上的引领和情感上的关怀，以其出色的科研能力帮助成员们快速解决难题，还为成员们树立了榜样，激发了大家以更为饱满的热情投入后续的科研工作中。并且他始终强调：“要建立良好的科研习惯，有计划有条理的开展科研工作。”闫天翼教授认为有条不紊的推进是项目顺利开发的基础。因此，在项目的开展过程中，团队成员们经常集中工作，制定计划，并坚定地追踪计划，及时纠偏，确保任务按时完成。

该项目成员分别来自生物医学工程、兵器科学与技术、力学和机械工程专业，大家专业能力不同但交叉互补，有的擅长硬件开发，有的擅长软件开发，有的擅长算法编辑等。多学科融合有助于思想的碰撞，激发出更多新颖的想法，这也是该项目顺利开发的关键。

团队成员还表示：“该项目最大的不同是需要学生团队独立参与项目的全流程，学生是该项目的第一负责人，我们团队里的每位成员都有很强的责任意识，彼此监督，从不懈怠。” 可见，每个人的力都往一处使，好的团队合作是成功的关键。此外，在坎坷的创新道路上，无论是指导老师闫天翼教授还是每位团队成员，在项目的研发过程中都时刻保持着对知识的渴望，不停歇地积极学习新知识和技能，以更好的理解和解决所面对的问题。

平台支持 土壤肥沃

作物厚植土壤需要充足的养分支撑，整个项目顺利结题与学校、研究生院、课题组等各个平台所注入的不竭动力与支持息息相关。多方面的宝贵支持在整个项目的进行中都发挥着重要作用。首先，学校提供的科创大平台为学生创新提供了很多锻炼机会，让学生在项目开发过程中能够不断积累丰富的科研经验，掌握新的技术和方法。

其次，研究生院以“2022年度研究生科研水平与创新能力提升计划”为抓手，在项目整个执行过程中开展论文写作座谈会、学术交流等活动，鼓励学生不怕困难，勇攀高峰，对团队成员的科研产生了积极影响。此外，医学技术学院、生命学院和机电学院为团队的研发、实验等提供了良好的环境和资源，为项目的成熟、落地提供了很大帮助。课题组的吴景龙教授，索鼎杰老师和张健老师也在项目推进过程中给予了关键帮助，提供宝贵的视角和建议。

谈及收获与体会，团队成员表示这长达一年的创新历程不仅锻炼了他们的学术能力与耐力，还培养了大家的领导力、沟通能力、团队合作和问题解决能力。他们十分珍视这次锻炼自身综合素质的机会，这有助于团队成员在更好地了解了自己的长处和短处后，更有针对性地改进和发展自己的技能和素质，以在不同领域和环境中应对未来的无限挑战。

结语

毋庸置疑，这只跨学院、多学科交叉团队，为解决我国老龄化和部分肢体受损人群的护理问题贡献了他们的力量，为失能群体争取了更多的独立性，并大大提升了该类人群的生活质量。刘思宇带领的研究生科研创新团队从自己的专业所长放眼解决重大社会问题，充分体现了北理工青年学子作为时代新人的责任与担当！

仰望星空，脚踏实地

以梦为马，不负韶华  

学校高度重视研究生实践创新

能力培养

为研究生提供优质教育资源

让一支支研究生科创团队

茁壮生长

让他们

在最美好的青春年华

绽放出最光鲜夺目的色彩

谱写出最激昂奋进的创新旋律

附：团队指导老师及成员简介

闫天翼（指导教师）：教授、博士生导师、生命学院副院长。主要从事脑机制与神经系统疾病诊治领域的理论和仪器设备开发及无创神经调控机理与技术研究。担任中国生物医学工程学会医学影像与技术分会青年副主任委员，国际复合医工学学会(ieee/c- me)理事，北京认知神经科学学会常务理事，任4部sci期刊的编委。国家级人才、北京市科技新星计划获得者。主持国家重点研发计划，国家自然科学基金重点项目，北京市重大科技专项，某委科技专项等项目。研究成果发表学术论文80余篇，其中热点论文、高被引论文1篇，cover paper 2篇。授权国家专利50余项。

刘思宇：医学技术学院，生物医学工程专业，博士三年级。入选北京理工大学驼峰领航拔尖博士人才计划；获得国家奖学金、中国大学生自强之星、北京理工大学青春榜样、北京市优秀创业团队负责人、中国品牌联盟年度品牌人物；发表学术论文、发明专利十余篇；获得多项国家级双创奖项。

张德雨：机电学院，兵器科学与技术专业，23年6月博士毕业。获得国家奖学金、北京理工大学青春榜样；发表学术论文、发明专利十余篇；获得国家级双创奖项十余项。

刘梦真：机电学院，力学专业，博士三年级。获得国家奖学金、全国大学生科创之星；获得全国兵器科学与技术博士生学术论坛优秀论文；发表学术论文、发明专利十余篇；获得国家级双创奖项十余项。

明致远：机电学院，机械工程专业，硕士三年级。获得三次硕士研究生特等学业奖学金、优秀团员、机械星榜样等；发表学术论文、发明专利十余篇；获国家级创新竞赛奖项9项。

刘紫玉：医学技术学院，生物医学工程专业，硕士二年级。获得硕士特等学业奖学金、北京市优秀毕业生、北京市三好学生、北京理工大学青春榜样等荣誉称号，获得国家级双创奖项十余项。