人机神经-工程创客营(国庆)
  • 授课方式 :线下授课
人机神经工程创客主题,采用容易上手、可编程的Arduino开源电子原型平台,让学员在了解信息科学和生物神经科学的基础知识后,实现脑神经信号(EEG)、心电信号(ECG)和肌电信号(EMG)的读取和处理,并与Arduino结合,通过编程进实现挑战任务⸺比如,脑控机器人、仿生机器手,以及操控他人手指抓放等创意应用;鼓励学员开放思维,组队进行原理绘图、实物搭建,电路连接,进一步制作一款人机交互产品(比如脑电/肌电抓娃娃机)。
课题介绍


人机神经-工程创客营





项目起源


Youth AI-Makerathon青年智能创客马拉松,是一个包含工程思维、开源硬件、创客工坊、算法研究、AI应用等跨领域的PBL项目式学习和工程创新实践的平台。由浙江大学、同济大学、上海交通大学、美国火星学会青年科学家发起。


本期项目以浙江大学控制学院SRTP(Student Research Training Program,本科生科研训练计划)模式为基础,向具有创新梦想、立志成为杰出工程师的青年提供贯穿学科基础到产业前沿,从技术框架到项目管理,从任务挑战到创新实践的极致学习体验。




主办方介绍


◆ 浙江大学控制科学与工程学院

浙江大学控制科学与工程学院,现有“自动化”“机器人工程”2个本科专业、“控制科学与工程”“网络空间安全”2个一级学科,是“电子信息”“交通运输”2个专业学位授权点。其中人工智能与机器人教育研究中心是研究院专业研发中心之一,旨在依托浙江大学相关学科优势,打造集人工智能与机器人教育标准研究、课程开发、人才培养、项目孵化于一体的国内先进平台。
√ 2017年,控制科学与工程学科入选国家“双一流”建设学科,在教育部第四轮学科评估中获评“A+”学科。
2021年软科“控制科学与工程”全球排名第17。

◆ 浙江大学 SRTP 科研训练与学科竞赛

本科生科研训练计划(Student Research Training Program,简称 SRTP)旨在引导学生进入科学前沿,了解社会发展动态。学生通过发现问题、激发创新思维、独立完成课题等过程,积极主动地探索新的知识领域。实施 SRTP 主要目的:一是给本科生提供科研训练,尽早进入该专业科研领域,接触和了解学科的前沿;二是因材施教,提高办学效益;三是培养学生理论联系实际,自主创新意识,科研创新能力和独立工作能力;四是加强师生团队合作精神和交流表达能力;五是以“研”促进“学”与“产”的紧密型结合,鼓励出成果。
SRTP 项目方向众多,比如以“脑机接口”方向进行举例:
基于 EEG 脑机接口技术的机械臂运动控制研究、基于 MRCP 脑机接口的下肢康复系统研究
基于发音运动神经系统的脑机接口技术研究、基于脑机接口的人体运动想象信号的采集和处理




主题简介


人机交互HCI 是一种可以实现人体信号与机器之间的交互通信的技术。这项技术可以对人体神经信号进行解码,并将其翻译成机器能够读懂的指令,从而实现人体与机器之间的交互通信。在国际上,密歇根大学的直接脑接口项目(UM-DBI)将脑机接口开发为有实用价值的临床工具,以供身体有障碍的人使用。


在国内,浙江大学的“双脑计划”重点推进脑科学与人工智能融合,近十年来先后实现了“意念控制四旋翼飞行器”、“脑控大鼠机器人”等科学研究。人机交互技术分为“植入式”和“非植入式”两类。其中,植入式由于技术较难,对精准度要求高,并需植入脑部皮肤,因此仍在人体实验阶段。而非植入式则由于装卸方便,安全性高,目前已进入商用阶段,以医疗、娱乐和教育为主要目的。



人机神经工程创客主题,采用容易上手、可编程的Arduino开源电子原型平台,让学员在了解信息科学和生物神经科学的基础知识后,实现脑神经信号(EEG)、心电信号(ECG)和肌电信号(EMG)的读取和处理,并与Arduino结合,通过编程进实现挑战任务⸺比如,脑控机器人、仿生机器手,以及操控他人手指抓放等创意应用;鼓励学员开放思维,组队进行原理绘图、实物搭建,电路连接,进一步制作一款人机交互产品(比如脑电/肌电抓娃娃机)。


在学习的过程中,逐步去体验神经传感、硬件设计、软件编程、交互控制的实现方法,从而锻炼学员们对人机交互领域的创新学习能力。




◆ 硬件:BYB脑肌神经套件
◆ 软件:图形化编程、Arduino C/C++语言
◆ 学科:神经信息科学、生物医学工程、计算机科学、机械电子工程


时间地点

时间

9.30-10.6


地点

浙江大学湖州研究院


适用对象


9-12年


项目收获


熟悉机器人系统和人机交互,掌握相关软硬件的应用;

◾ 获得知名高校、研究院所学术挑战营结业证书;

◾ 赢得挑战赛获奖及评价证书(依照实际表现,分为金奖、银奖、铜奖和优秀参与奖);

◾ 参与挑战任务所获得的优秀成果,有机会在导师的进一步指导下发表学术论文或者参加全国青少年人工智能创新挑战赛、全国青少年无人机大赛、全国青少年机器人大赛、英特尔国际科学与工程大奖赛、青少年电子信息智能创新大赛、明天小小科学家比赛、ACME(人工智能、计算、数学、工程)未来科技挑战赛等各类科创竞赛。


课程安排





项目导师(部分)


刘教授

名校教授,博士生导师。主要研究方向包括:细胞传感器、触觉传感器等新型微纳米传感器及其在生物医学中的应用。

卢博士

名校博士,研究方向主要包括:生物医学传感与检测、嗅觉生物传感器等。发表多篇SCI高水平文章,拥有专业的学术研究水平和丰富的教学指导经验。


王老师

浙江大学机电工程专业硕士, 大学生/高中生机器人竞赛、人工智能挑战赛、中国青少年科技创新大赛资深教练。多次辅导获得全国机器人大赛一等奖,国际机器人大赛一等奖、省级青少年科创竞赛一等奖等等,拥有丰富的人工智能、脑机接口、无人控制、机器人编程、传感器应用等方面的工程开发与教学经验。


孟老师

毕业于中国科学技术大学,中国电子学会创客、软件编程认证导师,计算机学会NOI指导教师,蓝桥杯中级教师;爱好精密机械设计,精通乐高、mbot、VEX系列等多种机械教具;从事机器人竞赛和算法编程的研发和授课工作。


人机创意比赛获奖学员举例


浙江省青少年科技创新大赛

省赛一等奖:张同学

浙江省中小学电脑制作大赛

浙江省一等奖:陈同学

RoboRAVE国际机器人大赛

国赛一等奖:赵同学、程同学、岑同学、于同学
国赛一等奖:张同学、武同学、吴同学

Robotex世界机器人大赛

浙江省赛一等奖,国赛已入围:刘同学、李同学、杨同学
上海市赛一等奖,国赛已入围:穆同学、翁同学、黄同学



报名流程

1、填写报名表格及入营资质审核

2、签署营地报名协议并支付费用

3、开通学习账户,完成预习打卡任务
4、根据报道须知,准备开营个人物品

5、指定时间、地址集合,开启创新历程

资料下载
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