理大高等研究院講座 : 美國西北大學黃永剛教授主講「基於生物彈性狀態恢復的觸覺感官替代」

香港理工大學高等研究院講座系列

20250910 PAIR DLS by Prof HUANG Yonggang 1000 x 540 pxTC 0901

添加到日曆

報名

日期

2025年9月10日
主辦單位

香港理工大學高等研究院
時間

10:30 - 12:00
地點

香港理工大學何鴻燊樓3樓HJ303演講廳 (座位有限，先到先得)

講者

黃永剛教授

查詢

香港理工大學高等研究院 info.pair@polyu.edu.hk

摘要

人體皮膚裡的多個力學受體是一種多功能工程介面，可用於傳遞訊息和觸發感知，在患者護理和其他重要行業中應用潛力廣泛。然而，這些傳入單元在針對性多感官參與方面仍面臨持續挑戰，這技術難題對於實現能夠進行全身操作的自適應、穿戴式、可編程裝置更甚。

本次講座將介紹一款微型電動機械裝置，能透過與皮膚結合成為一種彈性儲能元件，從而支持雙穩態、自感應的變形模式。這款觸覺元件利用特定類型的力學受體作為獨特、程式化感官反應的基礎，能夠傳遞動態和靜態刺激，並可施加法向力或剪切力。多項系統性的實驗和理論研究，已為系統在人體多層具不同力學特性的皮膚中實現低能耗操作奠定了基礎原理和應用標準。一個無線、貼合皮膚、具有內建雙穩態換能器陣列的觸覺介面，可作為高密度渠道，使得裝置能根據智能手機3D掃描和慣性感測器的訊號操作。這套裝置為視覺和本體感覺障礙患者帶來了觸覺感官替代技術，使其生活素質得以提升。

黃永剛教授

美國西北大學
機械工程、土木與環境工程及材料科學與工程系Jan & Marcia Achenbach教授

黃永剛教授是美國西北大學機械工程、土木與環境工程、材料科學與工程系Achenbach教授。其研究領域包括可延展柔性電子器件力學，以及力學引導的確定性三維組裝。他至今出版專著 2 本、發表期刊論文和書籍章節 700 餘篇，其中包括《Science》發表15篇、《自然》發表7篇。他屢次於工程（2009年）、材料科學（2014年起）和物理學領域（2018年）入選「高被引學者」，並於「2024 年頂尖科學家排名」中，於機械和航空航天工程領域位列全球第四。黃教授是美國國家工程院（NAE）、美國國家科學院、美國藝術與科學院院士，以及英國皇家學會、中國科學院、歐洲和加拿大5 所學會外籍院士。他曾獲多個團體頒發科研獎項，其中包括美國土木工程師學會、美國機械工程師學會（ASME）、國際理論與應用力學聯合會、John Simon Guggenheim 紀念基金會、美國工程科學學會（SES）。他均獲其所執教的大學頒發教學獎和本科生指導獎。2022年起，他擔任《Applied Mechanics Reviews》等4本國際期刊的主編，該期刊的影響系數在2021至2023年期間，由~7躍升至14.3。他曾任SES主席（2014年）、ASME應用力學組主席（ 2019–2020年）、NAE 機械工程部選舉委員會主席，並現為該部新任主席。 2024年，SES將其工程科學獎章更名為「黃永剛工程科學獎章」。