作者:徐吉军,新媒体:汉唐智库!
在实验室里,一组模拟小腿后侧肌肉的人工肌肉,正随着人的动作灵敏地收缩。
香港大学讲座教授、新兴技术研究所所长席宁介绍道,这套系统的核心原理将作用于腿部:感应人体控制肌肉的神经信号,同步驱动人工肌肉,在身体肌力不足时提供精准的补偿动力。机器人不再只是工厂里的钢铁手臂,它开始学会聆听人体的语言。
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一、模仿肌肉的柔性与智慧!
这项技术是港大初创企业"源动力"(Exynergy)"可穿戴式软体机器人"项目的核心,目标是协助老年人行走及开展日常活动。
很多老年人用不了传统的刚性外骨骼机器人。穿戴舒适度、骨骼健康、身体自然活动,样样都是门槛。席宁团队换了一条路:不用电机直接带动关节,而是用"剪切增稠胶"研发"人工肌肉",做出能像天然肌肉般伸缩并产生力量的肌丝。在实时神经信号的精准控制下,系统实现无延迟的动态响应,自然配合人体动作。
这种材料的特性很妙:不发力时非常柔软,受力时刚度增加、迅速变硬。需要协助时,它把力量高效传递到人体;不需要时,它足够柔软,足够舒适。
它的目标绝非取代使用者的动作,而是与之同步流畅配合。使用者自身肌力不足时,人工肌肉在适当的时刻切入,提供适量的补偿力量。
辅助力度必须因人而异。支持太多,使用者自身的肌肉会产生惰性,影响肌肉锻炼与平衡能力;支持太少,又达不到实质助益。多一点是负担,少一点是摆设,精准才是这道题唯一的解。
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二、三十年机器人路,从美国讲席教授到香港!
做出这套系统的席宁,在机器人领域已经深耕了三十多年。
他1982年毕业于北京航空学院,即今天的北京航空航天大学,1993年在美国圣路易斯华盛顿大学获得系统科学与数学博士学位。此后二十多年,他在美国密歇根州立大学一路做到电气与计算机工程系的瑞德讲席教授、机器人与自动化实验室主任,是该领域的顶尖学者。2007年,他当选电气电子工程师学会会士,入选理由是对纳米级机器人操纵与组装的贡献。他还曾担任电气电子工程师学会纳米技术理事会主席,并于2018年出任机器人与自动化学会主席,是该学会三十多年来首位中国籍主席。美国国家科学基金会的杰出青年学者奖、机器人与自动化学会青年科学家奖、国际光电工程学会的纳米工程奖,他拿了个遍,发表论文四百余篇,发明专利三十多项。
2015年底,席宁加入香港大学,此后出任港大数据及系统工程系系主任、机器人与自动化讲座教授、新兴技术研究所所长,现任中国电子学会机器人分会主任委员。从纳米机器人到工业机器人,他早年提出过一个著名概念:"超限机器人",让机器人帮人克服距离、尺度和环境带来的困难。如今,这个概念落到了最贴近人的地方,帮老人克服肌力衰退带来的困难。
促成这次转向的,是他对行业大势的一个判断:机器人技术的应用正从工厂走向家庭,从单纯支持生产转变为真正帮助人类。于是他把科研重心压到了医疗健康机器人上。判断趋势不难,难的是亲手把趋势做成产品,他带着团队把这件事干了下来。
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三、从风波中走回的科学家!
席宁的学术履历之外,还有一段鲜少被提起的经历,那是他人生中最黑暗的一年半。
2018年2月15日,席宁在密歇根州立大学附近被美国联邦调查局逮捕,罪名是电信诈骗。联邦调查局指控他在2011年至2016年的五年间,以虚假账单向密歇根州立大学和电气电子工程师学会报销超过40万美元的差旅及其他开支,并称所得款项主要用于偿还信用卡欠款。当时他已离开密歇根州立两年多,身在港大任职,仍被美国联邦调查局以这种方式带走,消息一出,全球学术圈哗然。
席宁获得保释后,坚称自己没有犯罪。他的律师团队给出的解释朴素而具体:那五年里,席宁为密歇根州立大学和学会四处奔波,七年半飞行1175次航班,推广机器人与自动化技术;他的每一笔报销对应的都是真实的公务行程。
这起案件还有一个更广的背景。那几年,美国联邦调查局对华裔科学家的密集调查接连翻车:2014年逮捕华裔科学家陈霞芬,次年撤诉;2015年指控超导专家郗小星向中国出售机密技术,后来承认探员把公开设备误当机密,无罪了结。席宁案发生时,正值这股针对华人学者的审查高峰,他在申请联邦科研经费时未披露与香港方面的关联,以及与校方的双重教职纠葛,都被放进了指控的叙事里。
2019年7月,案件在密歇根州大溪城联邦法院开庭,庭审持续了八天。陪审团经过长时间商议,始终无法就是否送交联邦法院受审达成一致,法官宣布审判无效。随后,联邦助理检察官提出动议驳回起诉,理由直白:政府无法合理预期证据会在重审中出现有意义的改变,重审也不会产生不同的结果。2019年7月11日,起诉书正式撤销,欺诈指控永久撤销。
结案后,席宁的律师罗纳德·赛弗发表声明:"席宁没有犯下任何罪行。"声明同时向检方办公室的专业精神表示赞赏,并期待席博士继续他那些能够改变世界的研究工作。
风波过后,席宁没有停下脚步。从2015年底入职港大算起,他一边重建实验室、搭建新兴技术研究所的平台,一边把研究方向从工业机器人和纳米操纵,一步步推向医疗健康。被捕时他正在筹备的团队方向,如今落地成了源动力的软体机器人项目。当年那起案件里,检方把他频繁的跨太平洋行程当成罪证;几年后,正是这些年在两地积累的学术人脉和产业资源,支撑着一套帮老人迈步的人工肌肉从图纸走进实验室,再走向社区长者的腿。
港大创新节的展位上,人们看到的只会是一组随神经信号灵巧伸缩的人工肌肉。但了解这段经历的人再看这项技术,会有另一层感受:一个曾经陷入黑暗笼罩的人,转身做了一件最温柔的事。
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四、从实验室走向社区!
科研路上,团队获得香港研究资助局的优配研究金、主题研究计划等多项资助。特区政府的"产学研一加计划"为项目创造了关键契机,推动技术从实验室走向商品化与市场化。
挑战不止于此。目前整套系统连电池重约两公斤,团队正与上海的服装设计伙伴合作,持续优化重量、外观与穿脱便利性。跨学科团队与社区长者志愿者紧密合作,为装置做测试与评估。
这个项目汇聚了机器人、运动与肌肉科学、服装设计、医学、社会工作等领域的专家。让机器人听懂身体,靠的不只是工程师。
"我们研发这项技术的初衷,是为了帮助老年人,不单单是延长他们的寿命,更是要成就健康而快乐的老龄生活。"席宁表示,"机器人的意义不在于取代人类的能力,而是在最需要的时候,提供一层智慧的支持,细心聆听身体的信号,并在最关键的时刻给予最温暖的支持。"
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五、听懂手,也听懂未来!
席宁和他的工程学院数据与系统工程团队在机器人领域研发了多项创新项目,涵盖医疗健康与工业应用两个方向。医疗与健康辅助方面,有外骨骼机器人、健身机器人、医疗机器人和用于生物医药开发的纳米机器人;工业与特殊应用方面,涵盖半导体制造设备、装配机器人、遥控系统、建筑与清洁系统,以及应用于警用侦察和医院、机场等场景的消毒与清洁机器人。
与"可穿戴式软体机器人"同时在测试的人工肌肉驱动机械手,未来同样具备应用于假肢的潜力。团队指出,人工肌肉可率先学习人手动作,再将该功能转移至机械手或假肢上,为假肢技术开辟广阔前景。
今天帮老人迈腿的技术,明天可能帮失去手臂的人重新握住一杯水。
2026年10月14日,源动力将在"港大创新节"上展示这套创新科技。届时现场可以近距离观察人工肌肉如何随神经信号同步收缩,了解这项技术从材料、算法到服装设计的完整链条。
席宁期望盛会能让社会各界更深入了解这一系列前沿技术,吸引更多投资者的持续支持,并鼓励更多有志青年投入到将科研成果转化为实际产品的行列中。
港大创新节2026欢迎各界人士参加:
日期:2026年10月14日(星期三)
星级初创分享:上午11时05分至11时30分(主礼仪式:上午9时30分至11时30分)
地点:香港大学李兆基会议中心大会堂
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