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校友何际平:架起国际交流的跨洋大桥

又一封电子邮件来了。“何教授,我要去美国作交流。不知去之前要做哪些准备?”在何际平的邮箱里,挤满了像这样来自学生们的咨询邮件。

    每收到一封邮件,何际平都会很认真地回复,他说:“我乐于解答学生们的疑问,喜欢和他们交流。”

    何际平,我校创新研究院神经接口与康复技术研究中心主任,1982年毕业于我校自动控制系,于2010年作为“千人计划”特聘教授回归母校。他带回了国外生物工程领域最前沿的技术和课题,也带回了一颗培育桃李、回报母校的拳拳之心。

校友何际平 图片由被采访者提供

    从华中大走出的“科研野心家”

    1977年,作为恢复高考后的首届考生,何际平被我校自动控制系录取。此前在工厂的三年工作经历让他认识到了中国技术力量的欠缺。强烈的责任感和使命感像火一样在何际平的心中燃烧,促使他下定决心,渴望在中国工业的自动化方面做出贡献。

    在这个信念的支撑下,他度过了4年“单调”的大学生活——每天从早到晚拼命地读书。1982年,他被学校送往美国马里兰大学机器人设计与控制专业攻读硕士研究生。在那里,他“邂逅”了生物学,开始了研究兴趣的一次大转向。

    “机器人的动作总让人觉得很笨拙、甚至僵硬,怎样才能使它们做出优雅、自然的动作?”在研究机器人运动状态和轨迹时,这个问题让何际平犯了难。苦思冥想许久,他脑中突然闪过一群动物自由奔跑的画面,灵感顿时涌现:自然界千万年进化的成果,不正是我们可以研究、借鉴的对象?我们为何不能从人和动物神经运动与控制的研究中,找到机器人行走奔跑的优化方案!

    想到这里,何际平在继续手头的研究项目和课程学习的同时,开始自学生物力学和神经系统相关知识,利用各种机会与实验动物相伴,先后研究过猫、羊、狗、马的跑步与姿态稳定性控制的生物力学和神经控制结构,并将这些知识应用于行走跑步机器人的研究和控制设计。这样的日子,一眨眼便是8年。

    1990年,他结束了在麻省理工学院人工智能研究所行走机器人实验室(现BOSTON DYNAMICS的前身)的博士后研究生涯,随后进入一家在费城的著名医学院,与医生合作进行神经外科和康复科的临床研究,开始接触神经接口和神经调控领域。4年后,何际平被聘为美国亚利桑那州立大学生物工程系教授。

交叉出成果是何际平一直信奉的黄金律。在进行生物力学和神经系统研究的过程中,他从未将之与机器人的运动控制相分离。自动控制与生物神经系统的结合,最终使他走到了技术发展的最前沿。

    “神经接口与神经康复是何际平目前正在研究的重点内容,这个项目有一个颇具野心的目标:让机器学会读心术。何际平希望通过对人和动物神经活动模式的分析,提取出与运动意识相对应的神经信号,再通过人工构建的接口与机械系统相联系,实现机器的自动化运行。

    也就是说,当人产生一种运动意识时,通过神经系统与外围计算设备之间的接口,机器就可以从与这些意识相关的神经信号中获取对应的控制命令信息,并迅速做出反应。这不仅意味着因中风后遗症而瘫痪的病人可以通过意念控制康复机器人辅助自己进行康复训练,还为研制能够出主人一举一动的意图、以假乱真的假肢提供了可能。

    获得8项美国专利,发表200余篇论文,何际平不仅在神经肌肉控制、脑机接口以及中枢神经系统损伤康复等方面取得了创造性的研究成果,还创立了美国亚利桑那州立大学神经联接与脑控制研究中心,对应用先进控制理论探讨神经系统结构和工作原理有开创性的贡献。在柔性微电极、猕猴运动功能训练、神经元群体的多通道实时记录和分析、运动和传感信息编码、康复机器人的研发和控制等相关领域的丰富经验和成果,使何际平已成为了这一交叉领域的国际领军人物。

    回报母校的校际交流使者

    82毕业之时起,何际平从未断过与母校的联系。1998年第一次回校讲学,他在惊叹学校发展的同时,也产生了将先进技术带回学校的想法。

    2002年,何际平成为我校客座教授,频繁地在中国美国两地跑。这让他对两地教育方式的差异有了深入的认识,一个大计划在他心头萌了芽。美国的教育强调实际能力的锻炼,常会在课程中添加一些动手的项目,中国的教育则注重基础。在何际平看来,实践能力的提高,对中国学生非常重要,但基础的夯实也必不可少。唯一两全的方案,便是让学生接受双方的共同培养。

    2003年,何际平延续他一贯行动派风格,开始将想法付诸实践。他凭借自己在美国亚利桑那州立大学的杰出表现,为母校叩开了交流之门。整整2年,从推敲各种合作方式的优劣,到对接两校的教学计划,从制定学生选拔规则到洽谈学生录取要求,何际平不厌其烦地往返于武汉和坦佩,事无巨细地做着两校合作的前期工作。

    2005年,在何际平和国际教育学院的不懈努力下,我校与美国亚利桑那州立大学合作协议正式签订,两校正式开展校际交流合作项目。我校每年都将选拔本科三年级的优秀工科学生前往亚利桑那州立大学完成大学第4年的学习,两校互认学分。在此基础上,成绩达到对方研究生录取标准并通过审核的学生,可直接进入本硕连读体系,在第5年学习结束后获亚利桑那州立大学硕士学位。

    作为这个项目的联络人,何际平成为了那些到亚利桑那州立大学交流的华中大学子的生活辅导员。冬至包个饺子,端午吃个粽子,每逢中国传统佳节,何际平的家俨然成了大家联络感情的据点。怎么办驾照,哪里看医生?生活中的大事小事,何际平便是他们的首席咨询师。

    “在帮助他们的同时,我也有意识地锻炼他们独立生活的能力,教育他们做人的道理。何际平说,培养学生自立自强、成长成才,才是他最大的心愿。

    2010年,何际平作为千人计划特聘教授被引进我校,就任创新研究院神经接口与康复技术研究中心主任,他终于实现了多年来的心愿,回归母校怀抱。我想把我在国外这么多年的经验和经历都带给母校和学生,把我们的控制系扩展到神经控制领域。对此,何际平信心满满。

    尽管现在的研究工作十分繁忙,何际平还是会尽力抽空参加我校每年举办的亚利桑那州立大学校际交流项目宣讲会,努力搭建好这座国际交流的跨洋大桥


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