周小虎 研究员/博导
国家优秀青年科学基金获得者
国家重点研发首席青年科学家
中国科学院自动化研究所
多模态人工智能系统全国重点实验室
地址:北京市海淀区中关村东路95号
Email:xiaohu.zhou@ia.ac.cn
个人简介
..................... 医疗工程与机器人技术研究组
Healthcare Engineering And Robotics Technology (HEART) Group

周小虎,中国科学院自动化研究所-多模态人工智能系统全国重点实验室-“医疗机器人集群”创新团队-医疗工程与机器人技术[Healthcare Engineering And Robotics Technology (HEART)]研究组,博士研究生导师,国家优秀青年科学基金获得者,麒麟科学技术奖(排名第1)获得者,国家重点研发计划首席青年科学家,小米青年学者,中国科学院青年创新促进会会员,中国科学院“技术支撑人才”;主持国家重点研发青年科学家项目、面上项目、腾讯Robotics X犀牛鸟专项等;荣获亚太神经网络学会青年学者奖 (APNNS Young Researcher Award)、中国科学院“院长特别奖”等荣誉奖励。
研究方向:心脑血管介入手术机器人、人工智能、影像自主导航、触觉仿生感知、机器人技能学习,涉及机器人机械结构设计与控制、医学影像处理、强化学习、深度学习等。
视频介绍:https://alumni.ucas.edu.cn/index.php/zh/fengcai/zhimingxiaoyou/2703-2024-07-04-08-17-41

最新消息
2025/10/09:项天宇同学、王文楷同学合作的跨数据集运动特征提取工作“Cross-dataset montage alignment via electroencephalogram source imaging for enhanced motor decoding”被 IEEE Transactions on Cognitive and Developmental Systems 接收,祝贺天宇、文楷!!!
2025/09/29:热烈祝贺旭博、海川等同学在“申昊杯”第七届中国研究生机器人创新设计大赛中获得 全国总决赛一等奖!!!
2025/08/29:段圣斌同学在脑机接口方面的工作“Final-test-time learning for inter-subject generalization in SSVEP-based BCI”荣获 2025 International Conference on Information and Automation (ICIA)“Best Conference Paper Finalist”祝贺圣斌!!!
2025/08/03:袁梦豪同学在步态识别方面的工作“Foot pressure-based abnormal gait recognition with multi-scale cross-attention fusion”被 IEEE Transactions on Neural Systems & Rehabilitation Engineering 接收,祝贺梦豪!!!
2025/07/25:王鼎乾同学在机器人技能学习方面的工作“Experience-based fuzzy logic framework for robot-assisted endovascular intervention”被 IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics 接收,祝贺鼎乾!!!
2025/07/16:热烈祝贺桂美将老师荣获国家资助博士后研究人员计划C档资助!
2025/07/01:热烈祝贺桂美将老师获评中国科学院“优秀博士学位论文”,比我优秀(我没获得)!
2025/07/01:曹班长(曹岳)、胡副班长(胡伟涛)退役不退色,加入自动化所国旗护卫队,刻苦训练,参加七一升旗仪式,分别担任旗手和护卫队成员 !

2025/06/30:天宇、傲群等同学从人类运动学习的角度整理总结了VLA模型后训练的相关技术,该工作“Parallels between VLA model post-training and human motor learning: progress, challenge and trends”已上传至arXiv,同时得到了公众号“具身智能之心”转载。
2025/06/26:热烈祝贺李浩同学博士毕业,入职深圳腾讯 (挣得比我多)!!!
2025/02/12:项天宇同学在运动序列分析方面的工作“Upper limb motor sequence analysis: from isolated to sequential”被 IEEE Transactions on Industrial Informatics 接收,祝贺天宇!!!
2025/01/05:项天宇同学荣获2024年度自动化所“戴汝为一等奖学金”(全所唯一),祝贺天宇!!向戴院士致敬!!!
2024/07/15:桂美将同学荣获“北京市优秀毕业生”、“中国科学院大学优秀毕业生”,祝贺美将!!!
2024/06/10:黄德兴同学入选自动化所第四批直博实验班,祝贺德兴!!!
2024/06/05:项天宇同学在脑电特征分析方面的工作“Learning EEG motor characteristics via temporal-spatial representations”被 IEEE Transactions on Emerging Topics in Computational Intelligence 接收,祝贺天宇!!!
2024/05/31:项天宇同学在基于脑肌调控的技能学习方面的工作“Learning motor cues in brain-muscle modulation”被 IEEE Transactions on Cybernetics 接收,祝贺天宇!!!
2024/05/11:李浩同学在机器人技能学习方面的工作“Model-based offline reinforcement learning for autonomous delivery of guidewire”被 IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics 接收,祝贺李浩!!!
2024/05/06:祝贺天宇求婚成功,洒花!!!
2023/12/19:黄德兴同学在多模态影像配准与融合方面的工作“Real-time 2D/3D registration via CNN regression and centroid alignment”被 IEEE Transactions on Automation Science and Engineering 接收,祝贺德兴!!!
2023/11/28:桂美将同学在触力觉仿生感知方面的工作“Highly interpretable representation for multi-dimensional tactile perception”被 IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics 接收,祝贺美将!!!
2023/08/16:李浩同学在机器人技能学习方面的工作“CASOG: Conservative Actor-critic with SmOoth Gradient for skill learning in robot-assisted intervention”被 IEEE Transactions on Industrial Electronics 接收,祝贺李浩!!!
2023/07/30:项天宇同学在脑肌调控方面的工作“Learning shared semantic information from multimodal bio-signals for brain-muscle modulation analysis”被 CCA-A 类会议 The 31st ACM International Conference on Multimedia (ACM 2023) 接收,祝贺天宇!!!
2023/03/09:项天宇同学入选自动化所第三批直博实验班,祝贺天宇!!!
2023/01/23:项天宇同学在动作分析方面的工作“Quantitative movement analysis using scaled information implied in monocular videos”被 IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics 接收,祝贺天宇!!!
2022/12/16:桂美将同学在触力觉仿生感知方面的工作“Soft magnetic skin's deformation analysis for tactile perception”被 IEEE Transactions on Industrial Electronics 接收,祝贺美将!!!
2022/11/09:祝贺天宇获得研究生国家奖学金!!!
2022/01/20:桂美将同学在触力觉仿生感知方面的工作“Design and experiments of a novel Halbach-cylinder-based magnetic skin: a preliminary study” 被 IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 接收,祝贺美将!!!
2021/10/30:李浩同学入选自动化所第二批直博实验班,祝贺李浩!!!
2021/09/09:桂美将同学入选自动化所第一批直博实验班,祝贺美将!!!
招生信息
在自动化所、中国科学院大学人工智能学院、未来技术学院、前沿交叉学院招收机械、材料、自动化、计算机、生物医学工程、数学、物理等相关专业的
直博生(免试保送)、普博生(全日制,请于每年2月-9月联系)
硕士生(免试保送、退役士兵计划、少数民族骨干计划,符合条件的可转博;如是非全日制,须脱产)
本科生实习生 (可实习 1 年以上,已有多名同学通过人工智能箐英班/夏令营/九推成功保研至自动化所)
研究生实习生 (可实习 1 年以上,报考自动化所普博符合条件的将优先录取)
硕/博联培生(不限学校,但须导师和学校同意,入组后从事本课题组研究工作,直至毕业,与本所同学同等对待,有生活补助,硕士生报考自动化所普博符合条件的将优先录取)
学校和成绩不是主要考虑的因素,只注重思维能力、动手能力、学习态度、做事是否踏实!
招收的保送生倾向于在所里线下实习过的同学,因为比较了解;
在学期间发表学术论文会有相应奖励;
常年招聘上述专业的助理研究员、博士后、工程师(符合条件的可解决北京户口);
有意者可将简历发送至我的邮箱 xiaohu.zhou@ia.ac.cn (请不要使用超大附件);
读研读博是一件很枯燥,很累,但也很有趣、很有成就感的事情,我想把播种-收获三定律送给你:
第一定律:“有播种才会有收获”。请你相信努力付出后一定会有回报,而不努力付出一定不会有回报;
第二定律:“收获一定比播种多”。请你相信努力付出后你能得到的回报一定会远大于付出;
第三定律:“收获永远晚于播种”。请你相信科研一定要坐得住冷板凳,不能急于求成。
期待能和优秀的你一起共同进步!
教育背景
中国科学院自动化研究所,控制理论与控制工程,工学博士
中南大学,自动化,工学学士
学术论文
目前已在 IEEE TNNLS, TCYB, TMI, TBME, TMRB, ICRA, MICCAI, AAAI, IJCAI 等机器人和人工智能领域顶级期刊和会议,发表学术论文 100 余篇,其中 IEEE 汇刊 35 篇。
- Learning skill characteristics from manipulations, IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems, 2022. (第一作者, IF: 14.255)
- Surgical skill assessment based on dynamic warping manipulations, IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics, 2022. (第一作者, IF: 3.700)
- A multilayer and multimodal-fusion architecture for simultaneous recognition of endovascular manipulations and assessment of technical skills, IEEE Transactions on Cybernetics, 2020. (第一作者, IF: 19.118)
- An interventionalist-behavior-based data fusion framework for guidewire tracking in percutaneous coronary intervention, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, 2020. (第一作者, IF: 11.471)
- Qualitative and quantitative assessment of technical skills in percutaneous coronary intervention: in vivo porcine studies, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 2020. (第一作者, IF: 4.756)
- Analysis of interventionalists’natural behaviors for recognizing motion patterns of endovascular tools during percutaneous coronary interventions, IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems, 2019. (第一作者, IF: 5.234)
- Upper limb motor sequence analysis: from isolated to sequential, IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2025. (通讯作者, IF: 11.700)
- Learning EEG motor characteristics via temporal-spatial representations, IEEE Transactions on Emerging Topics in Computational Intelligence, 2024. (通讯作者, IF: 5.300)
- Learning motor cues in brain-muscle modulation, IEEE Transactions on Cybernetics, 2024. (通讯作者, IF: 19.118)
- Real-Time 2D/3D Registration via CNN Regression and Centroid Alignment, IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 2023. (通讯作者, IF: 5.600)
- CASOG: Conservative Actor-critic with SmOoth Gradient for skill learning in robot-assisted intervention, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2023. (通讯作者, IF: 8.162)
- Design and experiments of a novel Halbach-cylinder-based magnetic skin: a preliminary study, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2022. (通讯作者, IF: 5.332)
- Model-based offline reinforcement learning for autonomous delivery of guidewire, IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics, 2024. (通讯作者, IF: 3.700)
- Highly interpretable representation for multi-dimensional tactile perception, IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics, 2023. (通讯作者, IF: 3.700)
- Quantitative movement analysis using scaled information implied in monocular videos, IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics, 2023. (通讯作者, IF: 3.700)
- Soft magnetic skin's deformation analysis for tactile perception, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2022. (通讯作者, IF: 8.162)
- A unified framework for multi-guidewire endpoint localization in fluoroscopy images, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 2022. (通讯作者, IF: 4.756)
- SurgiNet: pyramid attention aggregation and class-wise self-distillation for surgical instrument segmentation, Medical Image Analysis, 2022. (第二作者, IF: 13.828)
- Real-time multi-guidewire endpoint localization in fluoroscopy images, IEEE Transactions on Medical Imaging, 2021. (第三作者, IF: 11.037)
- A real-time multi-functional framework for guidewire morphological and positional analysis in interventional X-ray fluoroscopy, IEEE Transactions on Cognitive and Developmental Systems, 2021. (第三作者, IF: 4.546)
- Pyramid attention recurrent networks for real-time guidewire segmentation and tracking in intraoperative X-ray fluoroscopy, Computerized Medical Imaging and Graphics, 2021. (第三作者, IF: 7.422)
- Single camera based gait analysis methods with scaled and image coordinate key-points, The 2022 IEEE International Conference on Real-time Computing and Robotics (IEEE RCAR), 2022. (通讯作者, Best Paper Award)
- Accurate perception of manipulation force makes vascular intervention safer, The 2023 International Conference on Biomimetic, Intelligence and Robots (ICBIR), 2023. (通讯作者, Best Paper in Medical Robotics)
- Design and construction of a spherical magnet array for multi-dimensional tactile perception, The 2022 IEEE International Conference on Real-time Computing and Robotics (IEEE RCAR), 2023. (通讯作者, Best Paper Award)
- A multilayer-multimodal fusion architecture for pattern recognition of natural manipulations in percutaneous coronary interventions, IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2020. (第一作者, Best Paper Finalists)
- Learning shared semantic information from multimodal bio-signals for brain-muscle modulation analysis, The 31st ACM International Conference on Multimedia (MM), 2023. (通讯作者)
- A two-stage framework for real-time guidewire endpoint localization, The 22nd International Conference on Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention (MICCAI), 2019. (第三作者)
- Vessel width estimation via convolutional regression, The 24th International Conference on Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention (MICCAI), 2021. (第三作者)
- BARNet: bilinear attention network with adaptive receptive fields for surgical instrument segmentation, The 29th International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI), 2021. (第四作者)
- Pyramid attention aggregation network for semantic segmentation of surgical instruments, The 34th AAAI Conference on Artificial Intelligence, 2020. (第四作者)
......
在培学生
- 廖海川,控制理论与控制工程(081101),直博生,本科毕业于中国科学院大学,免试保送进入自动化所(荣获“申昊杯”研究生机器人创新设计大赛全国一等奖)。
- 张宸翌,控制理论与控制工程(081101),直博生,本科毕业于西安交通大学,免试保送进入中国科学院大学。
- 王梓轩,控制理论与控制工程(081101),直博生,本科毕业于苏州大学,免试保送进入自动化所。
- 胡伟涛,控制理论与控制工程(081101),硕士生,本科毕业于东北大学(秦皇岛),免试保送进入自动化所,退役士兵计划。
- 王旭博,控制理论与控制工程(081101),硕士生,本科毕业于吉林大学,免试保送进入自动化所,退役士兵计划(荣获“申昊杯”研究生机器人创新设计大赛全国一等奖)
- 肖怒放,计算机系统结构(081201),硕士生,与湖南科技大学计算机与工程学院联符琦教授合指导。
- 马瑞泽,生物医学工程 (085409),硕士生,与太原理工大学生物医学工程学院郑清丽教授联合指导。
- 段圣斌,计算机应用技术(081203),硕士生,与山西财经大学信息学院郝剑龙教授联合指导(荣获ICIA 2025 “Best Conference Paper Finalist”)。
- 王鼎乾,计算机技术(085404),硕士生,与燕山大学信息科学与工程学院吴培良教授联合指导(发表IEEE TMRB)。
- 袁梦豪,控制理论与控制工程(081101),硕士生,与中原工学院电子信息学院王燕教授联合指导(发表IEEE TNSRE)。
- 王 晨,控制理论与控制工程(081101),直博生,本科毕业于北京化工大学,免试保送进入自动化所。
- 姚泊先,控制理论与控制工程(081101),硕士生,本科毕业于清华大学,免试保送进入自动化所(荣获ICBIR2023“Best Paper in Medical Robotics”)。
- 曹 岳,控制理论与控制工程(081101),硕士生,本科毕业于哈尔滨工业大学(威海),退役士兵计划(荣获中国科学院“优秀共青团员”)。
- 黄德兴,控制理论与控制工程(081101),直博生,本科毕业于北京邮电大学,免试保送进入自动化所(入选直博实验班,发表IEEE TASE)。
- 项天宇,控制理论与控制工程(081101),直博生,本科毕业于同济大学,免试保送进入自动化所(荣获研究生国家奖学金、三好学生标兵、IEEE RCAR 2022“Best Paper”、IEEE CIS Graduate Student Research Grants,入选直博实验班,发表IEEE TCYB,TETCI,TII,TMRB)。
已毕业学生
李 浩,控制理论与控制工程(081101),免试保送直博生,本科毕业于清华大学,入职深圳腾讯 (博士期间荣获IEEE CSS Graduate Collaboration Fellowship,入选直博实验班,发表IEEE TIE、TMRB)。
于 喆,控制理论与控制工程(081101),硕士生,本科毕业于中国科学院大学,入职深圳比亚迪。
桂美将,控制理论与控制工程(081101),免试保送直博生,本科毕业于中国地质大学(北京),留所工作,任助理研究员 (博士期间荣获博士生国家奖学金、中国科学院“院长优秀奖”、中国科学院“优秀博士学位论文”、中国科学院“优秀共青团员”、北京市优秀毕业生、IEEE RCAR 2023“Best Paper”、IEEE CIS Graduate Student Research Grants,入选直博实验班,发表IEEE TIM,TIE,TMRB,TMach)。
王晋利,机械工程(085201),硕士生,入职上海大众汽车。
H-Lab美好瞬间
