仿生材料与化工是新兴的交叉研究方向,其核心在于 “师法自然”,通过学习和模仿生物系统的精妙结构、高效过程与智能功能,来创新设计与制备新一代材料与化工产品,旨在实现资源高效利用与可持续发展。
本专业融合了材料科学、化学工程、生物学、物理学等多学科知识。研究重点包括:结构仿生:学习贝壳的珍珠层、蜘蛛丝、荷叶表面等微观结构,制造轻质高强、自清洁、耐磨损伤的材料。
过程仿生:模拟光合作用、生物矿化等高效、温和的生命过程,开发绿色、低碳的化工合成路径与能源转换系统。
功能仿生:借鉴生物的传感、响应、自适应能力,创制智能药物递送系统、自修复材料、人工肌肉等先进功能材料。
毕业生将在高端制造、新能源、生物医药、环境治理等前沿领域拥有广阔的就业前景,致力于解决能源危机、环境污染、健康挑战等全球性问题,推动化工与材料行业向绿色、智能、可持续方向转型。
机械工程专业深度融合力学理论与仿生原理,致力于培养掌握仿生力学、仿生设计与智能飞行器研发能力的创新型人才。本专业聚焦自然生物运动机理与现代工程技术的交叉研究,重点探索生物飞行与游动中的流固耦合机制及其工程应用。核心研究方向包括:仿生流体力学 - 研究鸟类 / 昆虫飞行的非定常流动特性,开发新型仿生飞行器气动设计方法;涡动力学与应用 - 揭示旋涡产生、演化与控制机理,发展流动稳定性调控策略;扑翼飞行器设计 - 融合生物运动学与智能材料,研制具有自主感知能力的微小型仿生飞行系统。专业基础涵盖空气动力学、计算流体力学;核心课程包括仿生机械设计、仿生力学、微纳飞行器系统;前沿模块设置智能材料与结构、流固耦合数值方法等。通过 “理论建模 - 数值模拟 - 实验验证” 的全链条培养,学生将具备创新性解决复杂流动控制与飞行器设计难题的能力。毕业生在航空航天、智能无人系统等领域具有显著竞争优势,可从事仿生飞行器设计、流动控制技术研发等前沿工作。
融合了电子信息、机器学习、机器人等研究领域的交叉性研究专业。研究方向包括:面向仿生机器人、人形机器人结构与功能一体化设计和制造,开展基于机器学习算法的仿生结构逆向优化设计,建立以深度学习算法、强化学习机制为主体的构筑超越自然生物结构性能的仿生结构设计方法;开展基于三维曲面转印技术的共形电子功能电路集成,揭示仿生结构与功能界面的形貌、结合能调控规律,建立有效的共形功能层集成手段和策略,开展基于液态金属基三维柔性电子器件制造和工艺研究。通过 “算法构建 - 结构优化设计 - 实验验证 - 原型机制作与应用展示” 的培养模式,提高学生将 AI 算法用于仿生结构设计优化中的创新性思维能力和实验实践动手能力,从事仿生机器人、人形机器人、柔性软体机器人、人工智能、具身智能等具有良好发展前景的工作。