近日,嘉職院互聯(lián)網(wǎng)學(xué)院、網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)院教師吳明宇博士以第一作者身份,嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院為第一署名單位,在SCI JCR一區(qū)國際權(quán)威期刊 《PeerJ Computer Science》 和 《PLOS ONE》 連續(xù)發(fā)表兩篇研究論文。


該系列學(xué)術(shù)成果在人工智能+機器人與人工智能+健康兩大領(lǐng)域取得了實質(zhì)性突破。在機器人方向,研究提出了一種多層混合路徑規(guī)劃框架:首先利用A*算法生成全局可行解;隨后在群體智能層引入差分變異與信息素重置機制的改進蟻群優(yōu)化算法,對全局路徑進行優(yōu)化;最后在局部動態(tài)層結(jié)合動態(tài)窗口法(DWA),實現(xiàn)復(fù)雜動態(tài)環(huán)境下的實時避障與速度控制。通過在倉儲環(huán)境仿真平臺上的對比實驗,該方法在能耗降低、路徑長度縮短和任務(wù)執(zhí)行時間等指標上均顯著優(yōu)于傳統(tǒng)ACO、PSO與GWO等算法,平均能耗下降超過 12%,執(zhí)行時間縮短 8%,并在多任務(wù)調(diào)度與動態(tài)避障中表現(xiàn)出更高的穩(wěn)定性,為智能物流和倉儲機器人節(jié)能調(diào)度提供了切實可行的解決方案。


在健康醫(yī)療方向,研究基于虛擬現(xiàn)實(VR)手術(shù)模擬平臺,建立了一套外科手術(shù)技能量化評估體系。該體系設(shè)計了包括軌跡平滑性、操作反應(yīng)時延、末端精度控制和操作冗余度在內(nèi)的多維度指標,可全面刻畫手術(shù)者的靈巧度水平。實驗對比發(fā)現(xiàn),使用優(yōu)勢手、坐姿及10倍放大倍率能夠顯著提升操作精度和穩(wěn)定性,而生活習(xí)慣變量(如咖啡攝入、睡眠時長)影響有限。研究同時揭示了不同專業(yè)背景與經(jīng)驗水平的被試在技能收斂速度和操作穩(wěn)定性上的顯著差異。該成果為醫(yī)學(xué)教育提供了一套可重復(fù)、可量化、跨個體對比的評價體系,為個性化外科訓(xùn)練和外科教育智能化轉(zhuǎn)型奠定了重要基礎(chǔ)。


成果的取得,離不開學(xué)校對科研工作和青年教師培養(yǎng)的高度重視,下一步,吳明宇課題組將聯(lián)合境內(nèi)外知名高校與科研機構(gòu),聚焦具身智能、跨模態(tài)感知與智能控制等前沿方向,開展跨國界、跨學(xué)科的協(xié)同攻關(guān),推動人工智能在機器人、健康監(jiān)測與教育創(chuàng)新等領(lǐng)域的深度融合,著力提升科研成果的質(zhì)量與影響力,不斷開拓科技創(chuàng)新與國際合作的新局面。