14岁以上、热爱科学技术创新、乐于长期钻研科学问题或投身创新活动的中学生50名,开设三个Track-一机器人抓持器的终极设计挑战、微纳仿生和生物启发设计、微生物复杂ECO破译,菁锐导师带你踏上“科学家”的逐梦赛道。
『深圳零一学院科研体验营』系列活动专为对科研感兴趣的中学生量身打造,围绕科研创新这一核心,帮助学生系统性地建构认知模式、培养创新思维、提升实践能力。
自2022年5月首期活动启动以来,科研体验营已成功举办3期,吸引了数十所中学数百名师生的关注,通过推荐报名的方式,遴选了来自各名校的50余名学生踊跃参与。
“空降”信息与智能(Info)、微纳与界面(Nano)、生命与健康(Bio)三大前沿领域和相关的交叉领域,纵览各领域的发展“全景”和“天际线”,寻找感兴趣的创新方向;
在零一学院导师的指导下尝试科研学习和实践,揭开科研的神秘面纱,建立对特定科研方法与技能的初步认知;
为了回应同学们对科研体验营的热情,本期『科研体验营』将于2月1日正式开幕,为期4天,对应Info、Nano、Bio三大领域,分别开设三个Track:
说起机器人,你会想起什么?科幻电影里的终结者、Wall-E、章鱼博士、大白……?
在现实中,抓持是机器人应用的一个重要场景。传统机械臂已经大范围的应用于工业制造、快递物流、应急救援、医疗康复等各种领域。机器人抓持器的设计一直是机器人领域的挑战。目前实验室里最顶尖的机械抓手灵活程度还难以媲美人类手指,现在通常用于处理特定任务,对于处理复杂场景任务依然有困难。
那么,科幻电影里的机器人是不是能够实现?怎样设计出Wall-E机器人一般灵活的抓手?
设计一种抓持器,使它可以依据物品的形状、大小自适应,实现对不同物体的稳定抓取。你能够尝试通过机械控制、仿生机器软体、人工智能、传感器控制,甚至利用微纳结构达成这个目标。零一学院猫头鹰实验室将为你提供3D打印、激光切割、Arudino等工具。
大自然是最神奇的工程师:猫头鹰在悄无声息中捕猎如探囊取物,那么它是怎么样才能做到无声飞行的?荷叶生长在池塘中为何能出淤泥而不染,它的自清洁给了科学家什么启示?仙人掌怎样在干旱的沙漠环境中生存下来,沙漠中的动植物如何收集空气中的水分?蓝闪蝶翅膀绚丽多彩的蓝色是怎么来实现的,大自然中的蓝色有什么神奇之处?……生物精妙的结构之中隐藏着许多奥秘。
本Track将引导你从真实前沿的科学问题入手,在蝴蝶结构色和荷叶自清洁的微纳仿生结构的探究中获得启发,设计人工光子晶体和极端疏水材料。
微生物在地球上几乎无处不在,栖息在称为微生物组的特定栖息地微生物群中。从消化我们肠道中的纤维到净化废水再到全球化学循环,地球上几乎无处不在的微生物通过复杂的相互作用涌现出宏观功能,并对地球上的生命产生深远的影响。梳理这些异常复杂的相互作用,似乎是一项不可能完成的任务。
如何破解微生物通过复杂的相互作用涌现出宏观功能,通过简化的模型和极少的变量对微生物复杂ECO的行为进行预测?
我们将一起分离土壤中的微生物,研究它们的生长曲线和种群之间的相互竞争,对群体稳定性和多样性建模。同学们可以直接参与微生物ECO动力学分析建模和微生物群落实验。
清华大学毕业,工学博士,深圳零一学院研教副教授,原清华大学副教授,中央电视台“我爱发明”栏目科学顾问、中国机器人学会委员、中国焊接学会委员、机械工程学会高级会员。发表SCI/EI收录学术论文160余篇,获得发明专利授权230余项。曾获北京市教学成果一等奖、清华大学“我最喜爱的教师”。
清华大学钱学森力学班毕业生,麻省理工学院博士,现在MIT物理系做博士后研究,与Jeff Gore教授合作,从事物理生物学和系统生态学方面的研究。曾以第一作者身份在《科学》(Science)、《美国国家科学院院刊》(PNAS)等国际顶级期刊发表多篇学术论文。
深圳清华大学研究院超滑技术研究所研究员,宾夕法尼亚大学博士。长期从事微纳米力学和摩擦学研究,相关研究成果多篇发表于Physical Review Letters、ACS Nano等国际顶级期刊,部分研究结果被Physics buzz blog等著名科普平台报道。
零一学院猫头鹰实验室(Open Wisdom Lab)工程师,原清华大学国际开放创新教育中心实验室工程师,GOSH(全球开放科学硬件)社区成员,参与组织多个跨学科SDGs工作坊和开放科学相关活动,在问题驱动式教学(PBL)中有丰富经验。
可自愿选择走读或在园区住宿就餐(园区X-INN酒店,参考价格:房费388元/间/天,194元/床位/天,可选择自住或合住)
为确保零一学院能够充分了解候选人概况,我们强烈建议学生在提交个人报名信息的同时,邀请一位或多位了解其学习、成长情况的老师、长辈或学长等作为推荐人,向零一学院提交推荐表。