基本信息

秦方博  中国科学院自动化研究所 副研究员 硕士生导师

脑图谱与类脑智能实验室、脑认知与类脑智能全国重点实验室


电子邮件: fangbo.qin@ia.ac.cn

手机/微信:1521058三一八五

通信地址: 北京市海淀区中关村东路95

邮政编码:100190

研究领域

面向脑科学、类脑智能、脑机接口,开展智能视觉感知、自主精准操作、机器人学习等关键技术研究,探索高性能植入式脑机接口、脑启发具身智能等新兴科学领域。迄今已发表SCI/EI论文共30余篇,包括IEEE T-CYBER、T-MECH、T-SMCA、TII、TIM、RAL、ICRA、IROS、ECCV、ICCV等高水平期刊/会议论文。擅长操作型机器人系统全栈技术开发,具有丰富的工程经验,已授权国家发明专利10余项主持国家自然科学基金青年基金、脑科学重大科技基础设施委托定制项目等,参与脑计划和新一代人工智能等重大项目。曾获中国自动化学会自然科学二等奖、首批中国科学院特别研究助理人才项目、中国科学院院长优秀奖等奖励。


目前主要研究方向:

1)神经微电极自动植入机器人:在智能视觉引导下,植入机器人通过精细的“穿针引线”操作,将大量“比头发丝更细更软”的神经微电极,植入大脑皮层内部,采集高通量脑电信号,实现高性能脑机接口。主持研制的柔性微电极植入机器人CyberSense成功完成了大鼠、猕猴的植入实验,得到多个权威媒体关注和报道,落地应用于深圳“脑解析与脑模拟”重大科技基础设施。

我国科学家成功研制脑机接口柔性微电极植入机器人CyberSense——央视新闻

在脑中“穿针引线”!脑机接口用上“缝纫机”机器人——中国科学报

脑机接口柔性微电极植入机器人研发成功——中国科学院

自动化所成功研制脑机接口柔性微电极植入机器人CyberSense——中国科学院自动化研究所公众号

2)脑启发具身智能具身智能是目前“AI+机器人”的热点概念,虽然已有大量相关研究,但通用性与高性能仍然是一个核心矛盾,使机器人在复杂现实场景中达到人类水平的自主学习与技能水平仍然是长期目标。核心瓶颈在于目前方法对于数据和统计的依赖性、模型的不可解释性、复杂场景/任务的难建模性等,借鉴人脑的宏/介观连接结构与信息处理机制,有望为视觉感知、任务决策、运动规划注入新的活力。目前已在视觉单样本学习方面取得一定成果,实现对关键点/轮廓的高效原型学习与在线检测,成功发表于IEEE T-Cyber,T-II,ICRA等顶级期刊会议上。

招生信息

招收硕士研究生,主要培养科研思维、论文写作、算法编程,重视为学生未来深造与职业发展铺路。

长期招收实习生,要求有半专业化的技术基础和写作能力,可以论文合作、技术学研、科研助理等多种形式实习。



招生专业
081101-控制理论与控制工程
081104-模式识别与智能系统
081203-计算机应用技术

教育背景

2017-10--2018-10   University of Washington (Seattle)   联合培养
2013-09--2019-06   中国科学院大学(中国科学院自动化研究所)   工学博士
2009-09--2013-06   北京交通大学 电子信息工程学院   工学学士

工作经历

   
工作简历
2022-04~现在, 中国科学院自动化研究所, 副研究员
2019-07~2022-04,中国科学院自动化研究所, 助理研究员

专利与奖励

   
奖励信息
(1) 中国自动化学会自然科学二等奖, 二等奖, 其他, 2024
(2) 中国科学院院长优秀奖学金, 院级, 2019
(3) 国家奖学金, 国家级, 2017

出版信息

   
发表论文
(1) AnyOKP: One-Shot and Instance-Aware Object Keypoint Extraction with Pretrained ViT, 2024 INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION (ICRA), 2024, 第 1 作者
(2) Multiple-model-based Convolutional Neural Network for Machine Remaining Useful Life Prediction under Multiple Operation Modes, 5th International Conference on Industrial Artificial Intelligence, 2023, 第 5 作者
(3) Object-Agnostic Vision Measurement Framework Based on One-Shot Learning and Behavior Tree, IEEE TRANSACTIONS ON CYBERNETICS, 2023, 第 1 作者  通讯作者
(4) Probabilistic Boundary-Guided Point Cloud Primitive Segmentation Network, IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT, 2023, 第 2 作者
(5) Image-Based Visual Servoing for Position Alignment With Orthogonal Binocular Vision, IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT, 2023, 第 3 作者
(6) Contour Primitive of Interest Extraction Network Based on Dual-Metric One-Shot Learning for Vision Measurement, IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL INFORMATICS, 2023, 第 1 作者
(7) Automated Hooking of Biomedical Microelectrode Guided by Intelligent Microscopic Vision, IEEE-ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS, 2023, 第 1 作者  通讯作者
(8) Mvster : Epipolar transformer for efficient multi-view stereo, European Conference on Computer Vision (ECCV), 2022, 第 4 作者
(9) Object-Agnostic Vision Measurement Framework Based on One-Shot Learning and Behavior Tree, IEEE TRANSACTIONS ON CYBERNETICS, 2022, 第 1 作者  通讯作者
(10) Automated Pose Measurement Method Based on Multivision and Sensor Collaboration for Slice Microdevice, IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, 2021, 第 2 作者
(11) Vision-Based Imitation Learning of Needle Reaching Skill for Robotic Precision Manipulation, JOURNAL OF INTELLIGENT & ROBOTIC SYSTEMS, 2021, 第 2 作者
(12) Multi-Frame Feature Aggregation for Real-Time Instrument Segmentation in Endoscopic Video, IEEE Robotics and Automation Letters, 2021, 第 2 作者
(13) Contour Primitive of Interest Extraction Network Based on One-Shot Learning for Object-Agnostic Vision Measurement, 2021 INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION (ICRA), 2021, 第 1 作者
(14) ELSD: Efficient Line Segment Detector and Descriptor, 2021 IEEE/CVF International Conference on Computer Vision (ICCV), 2021, 第 3 作者
(15) TP-LSD: Tri-points based line segment detector, 2020 European Conference on Computer Vision (ECCV), 2020, 第 2 作者
(16) LC-GAN: Image-to-image Translation Based on Generative Adversarial Network for Endoscopic Images, 2020 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), 2020, 第 2 作者
(17) Towards Better Surgical Instrument Segmentation in Endoscopic Vision: Multi-Angle Feature Aggregation and Contour Supervision, IEEE Robotics and Automation Letters, 2020, 第 1 作者
(18) 机器人操作技能模型综述, 自动化学报, 2019, 第 1 作者
(19) Surgical Instrument Segmentation for Endoscopic Vision with Data Fusion of CNN Prediction and Kinematic Pose, 2019 INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION (ICRA), 2019, 第 1 作者
(20) Deep Reinforcement Learning of Robotic Precision Insertion Skill Accelerated by Demonstrations, 2019 IEEE 15TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON AUTOMATION SCIENCE AND ENGINEERING (CASE), 2019, 第 3 作者
(21) Robotic skill learning for precision assembly with microscopic vision and force feedback, IEEE-ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS, 2019, 第 1 作者
(22) Contour Primitives of Interest Extraction Method for Microscopic Images and Its Application on Pose Measurement, IEEE TRANSACTIONS ON SYSTEMS MAN CYBERNETICS-SYSTEMS, 2018, 第 1 作者
(23) An Active Radial Compliance Method with Anisotropic Stiffness Learning for Precision Assembly, INTERNATIONAL JOURNAL OF PRECISION ENGINEERING AND MANUFACTURING, 2017, 第 1 作者

科研活动

   
在研项目
( 1 ) 基于脑机融合的机械臂控制与交互, 参与, 研究所自主部署, 2024-07--2026-06
( 2 ) 自动神经界面微器件植入设备, 负责人, 境内委托项目, 2023-09--2025-03
( 3 ) 面向柔性化传动系统制造的智能感知技术研究, 负责人, 境内委托项目, 2022-10--2023-12
( 4 ) 面向高效人机任务传递的精密操作机器人视觉感知与技能学习, 负责人, 国家任务, 2022-01--2024-12
( 5 ) 微创脑机接口植入装置与系统, 参与, 国家任务, 2021-12--2026-11
( 6 ) 跨尺度微型器件的精准装配技能学习与验证, 参与, 国家任务, 2019-12--2023-12
( 7 ) 中国科学院特别研究助理人才资助项目, 负责人, 中国科学院计划, 2019-12--2021-12
( 8 ) 面向港口应用的视觉智能感知技术研究, 负责人, 境内委托项目, 2019-09--2021-01

合作情况

团队在脑科学、类脑智能、脑机接口方面,与中国科学院上海神经所、半导体所、深圳先进技术研究院、昆明动物所、北京天坛医院等单位紧密合作