机械工程与EEE(电子电气工程),是现代科技发展的两大支柱。
机械工程专注于机械系统的设计、制造、安装与维护。它是将理论转化为实际生产力的关键领域,赋予各种机械设备以强大的动能。
而EEE聚焦电子与电气领域,涵盖电路设计、电力系统、通信技术等。从日常使用的电子产品,到支撑社会运转的庞大电力网络,都在其研究范畴。通过不断探索机械工程和EEE相关技术原理,推动各行业飞速发展 。
生物医学工程,是一门典型的交叉学科,它深度融合了工程学原理与生命科学知识,致力于解决医学领域的各类难题。
这一学科不仅推动了医学进步,为患者带来更有效的治疗手段,还在产学研的紧密结合中,不断催生新的技术与产业,成为医疗健康领域创新发展的重要力量。
为了帮助学生们打破科研壁垒,让更多的学生进入顶尖实验室跟随名师学习科研,提升科研能力。
机构已陆续推出多期线下科研项目,为众多学生提供了向领域内杰出导师学习的机会!
本期,将和大家重点介绍机械工程与EEE专业相关线下科研项目,对机械工程、工业设计、3D打印或生物医学工程等相关专业感兴趣的同学一定不能错过!
8-12年级学生不容错过!!
01
机器人研究之赛博朋克外骨骼机甲
下肢外骨骼是一种人体下肢运动功能增强装置。
刚性下肢外骨骼采用刚性构件,由于刚性较大,健康人穿戴时通常只能进行受限的运动。
柔性下肢外骨骼相比刚性下肢外骨骼对人体约束小,布料纤维组件质量轻,具有高度集成化、柔顺性和安全性的特征。
对于下肢功能障碍患者,柔性下肢外骨骼可通过任务型康复训练恢复其肢体功能,常用于中风患者下肢功能康复或老年人行走辅助。
刚性与柔性外骨骼在重建下肢功能障碍患者运动能力、改善老年人生活质量方面具有重要意义。
被动型下肢外骨骼集中于踝关节跖屈助力,结合行走时的生物力学机理,无需电池、外动力源即可实现行走助力,优势在于整体重量轻、工作时间长,劣势在于助力效率受限。
因此,如何在提高助力效率、减轻整体重量的同时保证续航能力,是穿戴式下肢外骨骼亟待解决的关键难题。
项目目标
导师将根据每位同学的学术背景,通过线下实验室实操帮助学生学习掌握科研技能与方法;实践学习机械设计等相关核心知识与应用;实操并掌握外骨骼设计与操控技术等技能。
项目导师
开展外骨骼机器人、智能假肢和康复机器人相关方向研究,先后主持多项国家级、省级自然科学基金项目,发表多篇顶刊论文,研究专利成果突出,授课经验丰富,沟通能力强。
项目课程简述
理论学习部分:外骨骼结构设计相关技术方法理论和应用介绍、外骨骼相关传感器、外骨骼步态参数识别理论与方法、穿戴外骨骼进行不同运动模式测试、体验运动模式切换策略及外骨骼助力控制策略理论。
实践操作部分:练习三维建模软件;掌握三维绘图软件使用方法;绘制简易外骨骼零件图并进行3D打印;体验传感参数调整方法;穿戴不同传感器体验外骨骼;穿戴外骨骼进行不同运动模式测试;体验运动模式切换策略;体验不同助力控制策略;学习不同控制切换的要点。
项目时间
2026年02月08日-2026年02月13日(第1期)
2026年02月24日-2026年03月01日(第2期)
02
智能假手多动作与
轻量化的灵巧仿生创成
手是人体最灵巧的肢体部分,其功能在我们的生活劳作中尤为重要。
而在我国,肢体残疾是占比最大的残疾类型,其中对手部运动功能的康复需求最为迫切。
人手部的生理结构复杂,虽然拥有多达数十个关节自由度,却能精巧地融合在体积小、重量轻的人手尺度范围内。
但以现有的科技水平,还难以在完全仿生人手的体积、重量的同时实现手部的动作功能性。
因此,如何兼顾手部的动作功能性与仿生性一直都是研究的热点问题,它们二者是影响假手能否与肢体达成良好人机共融的关键因素。
首先,动作功能性不足会直接局限使用场景、影响使用效果,是导致假手弃用率高的一大要因。
此外,在仿生性不足方面,体积过大将使患者产生“非人手”的直观抗拒感,重量超重会额外增加残肢部负担,是致使假手难以在日常中推广的另一大要因。
因此,要使其假手具备仿生性的同时实现手部多种动作功能更是极具难度和挑战。
项目目标
导师将根据每位同学的学术背景,通过线下实验室实操帮助学生学习掌握科研技能与方法;实践学习复现丰富手部动作功能的高维运动信息;学习掌握对机械手进行灵巧仿生的一体化创成技术。
项目导师
开展智能假肢、康复辅助外骨骼相关方向研究,先后主持多项国家级、省级自然科学基金项目,发表多篇顶刊论文,研究专利成果突出,授课经验丰富,沟通能力强。
项目课程简述
理论学习部分:仿生灵巧手的需求背景和设计难点、驱动电机与控制技术在灵巧手仿生控制方面的技术应用及需求、人手关节模型、灵巧手多关节协同的系统驱动及手部多关节复杂模型等。
实践操作部分:基于不同3D打印设备实际了解打印原理及流程;理解程序控制的底层逻辑及运行原理;学习三维绘图软件的使用方法;学习如何控制舵机,并使用代码实现对灵巧手的多种运动模式进行多程序语句的实验操作;运用3D打印机打印三维模型样件;针对指定实验对象、进行轨迹、握力、位姿等实验测试及数据记录;进行3D打印,并组装灵巧手与舵机驱动单元,检查并测试运行状态等。
项目时间
2026年02月24日-2026年03月01日
03
仿生机器鱼机理探究与实验
本课程以仿生机器人——机器鱼为主题,融合工程设计、智能控制与水下机器人技术,为学生提供动手实践与科研探索的双重体验。
课程从基础的主控芯片通信与舵机控制入手,逐步引导学生了解仿生原理、结构设计、传感器布局与浮力调节。通过讲解CPG(中枢模式生成器)控制模型及其实验验证,学生将理解如何让机器人像鱼一样游动。
同时,课程设置有完整的动手实验模块,包括舵机联动、水密性测试、姿态调平与游动性能分析等,提升学生的综合工程能力与科学素养。
本项目面向对人工智能、机器人与仿生工程有兴趣的学生,是通往未来智能制造与机器人科学的良好起点。
项目目标
导师将根据每位同学的学术背景,通过线下实验室实操帮助学生学习掌握科研技能与方法;掌握机器人、电子工程、计算机相关核心知识与应用;实操并掌握STM32串口通信、机器鱼单多鳍控制等技术。
项目导师
开展水下机器人设计、精密制造及自动化技术、工业机器人应用相关方向研究,先后主持多项国家级、省级自然科学基金项目,发表多篇顶刊论文,研究专利成果突出,授课经验丰富,沟通能力强。
项目课程简述
理论学习部分:机器鱼主控介绍与串口通信、机器鱼综述及仿生机理、机器鱼及CPG驱动模型介绍与控制集成等。
实践操作部分:单/多个舵机控制实验、机器鱼气密性测试与浮力调平实验及机器鱼游动影响因素分析实验等。
项目时间
2025年12月24日-2025年12月29日
04
光子芯片研究及其应用
芯片无处不在,是很多产品的核心部件,从手机等消费电子到卫星导弹等国之重器,均需要在十几种不同芯片的支持下才能正常工作。
芯片作为一种“卡脖子”技术,备受我国关注。
近年来,光子芯片由于其诸多性能均优于传统的电子芯片,而且方兴未艾,有望成为世界各国打赢芯片战争的新赛道。
利用光子芯片传感可以突破电化学等传统传感方法的性能限制,实现超高灵敏度的生物化学痕量传感。
此外,光子芯片在光场操控、光通信、激光雷达、智能驾驶、隐身、智慧物联等领域也有着重要的应用价值。
项目目标
导师将根据每位同学的学术背景,通过线下实验室实操帮助学生学习掌握科研技能与方法;实践学习显微光路搭建、超构表面光子芯片的成像与光谱测试等技术;了解光子芯片相关领域的发展与应用。
项目导师
开展基于波导、光栅和超构表面的纳米光子芯片器件相关方向研究,先后主持多项国家级、省级自然科学基金项目,发表多篇顶刊论文,研究专利成果突出,授课经验丰富,沟通能力强。
项目课程简述
理论学习部分:纳米光子学、麦克斯韦方程组、数值模拟方法、科研文献搜索技巧、纳米刻蚀及学习成像路径图等。
实践操作部分:透镜成像实验、偏振实验、FDTD仿真实验、光路搭建实验、荧光显微镜及光学实验室的物镜和透镜等。
项目时间
2026年02月08日-2026年02月13日
为什么选择我们?
1师资优势
项目导师就职于985高校或国立科研院所,为研究领域内实力突出的科研翘楚,科研实力和影响力也超过国内大部分985、211院校教授,足以媲美美国排名前30大学的教授。
2项目优势
理论实践相结合的教学模式
严谨规范的科研实训,在学习理论基础之后,带学员进入实验室开始实操学习。
理工科优势,部分涉及经济门类
项目与导师研究方向覆盖多类理工科研究方向,部分涉及经济金融应用。专业关键词包括:人工智能、生物医学、环境科学、计算机科学、数学、心理学、材料科学、生物信息学、金融学、机电工程学.....
3产出优势
1、高质量结项报告
2、个性化网申推荐信
3、科研结项证书,丰富简历
4、优秀学员可获得RA机会
5、教授指导留学选校,助力DIY留学
6、教授指导留学,升学择校及专业选择