机械前沿讲座
经过几位老师的悉心教导，研究生初期的机械前沿讲座最终落下帷幕，虽然时间很短暂，但是内容却很丰富。

让我在研究生阶段初步认识了机械领域的一些前沿方向，主要内容包含了机械工程学科介绍、智能制造机器人、智能公交车客车自动驾驶技术、汽车轻量化技术、内燃机先进喷雾和燃烧技术、工程材料等重要前沿科技，对于当今的热门研究领域有一个较为清楚的认识。

这门课给我最大的一个感受就是比较有挑战性，无论是智能制造，还是材料科学，都使我明白了解前沿科技的重要性，这会为我今后的研究有着非常显著的影响。

第一位报告人李老师为我们讲解了机械工程学科介绍，主要让我对本门学科的一个基础认识，也是一个启蒙式的课程，对未来的研究方向有一个全面的理解。

李老师用简洁的语言阐述了机械工程在现今的主要发展方向以及我国的发展趋势，从中我们了解到机械工程是一门涉及利用物理定律为机械系统作分析、设计、生产及维修的工程学科，主要是以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和维修各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。

机电一体化技术和机电一体化产品的统称，是在机电产品中引入微电子元器件和技术之后形成的。

机电一体化技术又称机械微电子技术，是机械工程、微电子技术、信息处理技术等多种技术融合成的一种系统技术。

李老师在报告的结尾还详细介绍了人工智能与传统
机械的有效结合，为将来要从事这方面研究的同学奠定基础。

紧接着张老师为我们带来了最近比较火的智能制造机器人这一方面的学术讲座，张老师详细的为我们讲述了智能制造机器人的发展历程以及取得的成就。

随着更强大的处理器和更智能的低成本传感器，工业机器人智能化水平更高，万一出现故障，机器人将联手支持彼此的操作。

机器人正在进行通信以共享程序清单，适应安装误差的变化，并在执行时本地修改这些程序。

机器人在执行离线开发的程序方面变得越来越精确，使用模拟软件也变得越来越友好。

随着工业改革的深入、社会需求的变化和技术进步，全球机器人市场正经历着爆炸性的增长。

世界各国在提高机器人发展战略方面展开竞争。

以云计算、大数据、移动和社会联系为代表的第三种平台技术推动了全球机器人工业向智能化、创新和数字化方向发展。

在机器人产业转型过程中，智能机器人发挥着双重作用。

它是传统制造业的代表，在转型过程中对加快和促进创新也具有重要作用。

新一代工业机器人将具有连通性、虚拟现实集成、软件定义和人机一体化等特点。

具体来说，可以通过多个传感器采集各种数据，上传到云端进行初步处理，实现信息共享。

虚拟信号与真实设备深度集成，形成了数据采集、处理、分析、反馈和执行的封闭过程，实现了“真实-虚拟-真实”转换。

工业机器人被认为是未来制造业的基石，其目的是以最小的成本将高生产率、高质量和适应性结合起来，高增长行业和新兴制造工艺将越来越依赖先进的机器人技术。

为了生产足够大的数量，机
器人的设计应该满足最广泛的潜在应用的要求。

当今的工业机器人主要是资本密集型大批量制造的结果，主要由汽车、电子和电器产品行业定义。

未来的工业机器人将不再仅仅是对当今设计在功能和性能数据方面的推断，而是将遵循新的设计原则来解决更广泛的应用领域和行业。

同时，新技术，特别是来自信息技术世界的新技术，将对未来工业机器人的设计、性能和成本产生越来越大的影响。

在自动驾驶技术的报告中主要由冯治国老师讲述，冯老师为我们全方位的讲解了智能公交车及客车的自动驾驶技术，这个研究方向已经在国内外进行多次实际测验，并取得了较高的技术跨越。

新一代人工智能技术在全球范围内迎来新热潮，依靠丰富的场景及大数据，人工智能技术已进入各行各业。

人工智能技术与传统汽车行业融合带来全新的智能终端自动驾驶汽车。

基于人工智能技术的自动驾驶汽车通过感知规划控制功能的实现将助力于自动驾驶汽车的商业化落地、以实现减少交通事故、提高道路通行率、降低污染与能源消耗等经济社会效益。

自动驾驶汽车运用人工智能技术、传感器、高精度定位技术、监控装置等的协同合作，人类不干预驾驶，通过电脑自动安全地操作机动车辆。

近年来，汽车智能化程度越来越高。

自动驾驶主要用到的是机器学习和模式识别两方面。

目前，互联网企业也大多采用机器学习与人工智能算法来切入智能汽车领域，通过传感器、高精度地图、高精度定位等多种途径获取的海量数据，通过人工智能算法及深度学习来实现车辆的路径规划和决策
驾驶。

同时以收集到的驾驶行为、驾驶经验、场景等数据信息，再进行深度学习以达到车辆的自动驾驶。

人工智能技术的不断发展促进汽车自动驾驶变得更加安全可靠，自动驾驶汽车将逐渐成为我国工业发展的另一大支撑产业，带来我国经济发展的新增长点。

国家在自动驾驶汽车的研发力度、政策支持、法律、标准等问题上更加完善，也使人工智能技术在自动驾驶汽车的产业发展上得到更加充分的体现。

前面几位老师讲解了智能制造与智能公交车技术，而赵伦老师则给我们带来了汽车轻量化技术的报告，汽车轻量化是在保证汽车的强度和安全性的前提下，尽可能降低汽车的整备质量，以提高汽车的动力性，实现节能减排。

所以为了解决当今的能源危机和突出的环境问题，世界各国都在汽车工业领域内致力于汽车轻量化技术的研发，同时也带动了一些科技的发展，促进了汽车工业领域的改革。

随着工业设计的发展和一些计算机辅助设计软件的研发，为汽车的轻量化设计带来了契机。

可以采用CAD 或CAE 等计算机辅助软件对汽车的车身及其零部件进行理论结构设计，并对汽车的结构进行模拟仿真，尽可能做到使车身更加简单化和使零部件更加薄壁化，小型化，进而通过设计出满足刚度要求的最佳结构，实现材料使用量的最小化，实现汽车构造上的革新。

韦老师主要给我们带来内燃机先进喷雾与燃烧技术的学术报告，韦老师用幽默的讲课方式让我们更加直观的了解了内燃机的相关知识，内燃机技术经过一百多年的发展，在能量密度、热效率、
燃料灵活度、市场占有率以及加工技术等方面均具有绝对优势。

（1）内燃机能量密度高。

乘用车升功率最高达150 kW/L。

（2）内燃机热效率高。

汽油机的热效率可达45%，与最新的超超临界和整体煤气化联合循环发电系统（IGCC）发电站效率相当，柴油机的热效率正在接近50%。

（3）可以使用灵活的燃料。

内燃机可使用的燃料不仅包括化石燃料、天然气、生物质燃料，还包括乙醇等可再生能源。

目前，增压小型化是汽车内燃机发展的一个主流技术。

为了进一步提高内燃机的热效率，改善油耗和排放性能，除了上述主要的技术外，还包括智能停缸技术、工质移缸技术、缸内喷水技术和提高汽油机的辛烷值等多项技术。

最后一位为我们作学术讲座的是王老师，王老师在工程材料方面有较多的研究成果，他给我们详细阐述了主要的机械工程领域的材料科学，我国的发展战略目标是可持续发展，在各行各业的应用中也必须遵循。

在材料的选择和应用上就需要满足能源消耗程度低、无污染等特性。

在处理加工中，对于国防机械材料使用寿命最影响的就是热处理工艺，还会对生态环境造成严重的污染。

因此就要尽量避免热加工处理，尽可能的降低消耗和污染。

梅老师还讲解了磷石膏这种工业废弃物的巨大潜在价值，磷石膏资源化和再利用有多条途径, 其中, 用磷石膏生产建筑材料是一个值得重视的方向。

一方面, 生产建筑材料可以消耗大量的磷石膏而不会产生新的污染物, 且国家已明文规定必须采用新型墙材以取代黏土砖及页岩
砖;另一方面, 采用磷石膏生产高强复合材料墙体砌块和其他建筑材料, 不仅可获得巨大的经济效益, 而且能达到节能、节土、利废的目的, 有助于解决我国磷石膏污染问题, 使我国以湿法磷酸为原料的高浓度复合肥料和矿物质饲料工业进入一个可持续发展的良性循环阶段。

因此, 磷石膏资源化和工业化应用具有非常重大的社会效益和经济价值。

上述六位老师的前沿报告给我最大的感受就是抓住了目前科技的发展方向，让我们能更加直观地了解与自己研究方向相关的重要参考信息，对于我们在今后的科研中有很大帮助，衷心的感谢六位老师语重心长的教导，我会时刻勉励自己在未来的科研中不断创新、不懈奋斗。