# NTU三位博士生走出实验室：在东京大学重构未来工厂

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Published: 2026-11-04
Source: 狮城新闻

一项科研成果真正走出实验室，需要什么？除了技术创新，还要理解产业供应链、真实用户需求、不同学科的语言，甚至一座建筑背后的历史与文化。

2026年7月，NTU机械与宇航工程学院（MAE）三位博士生**Kho Wei Zhou、Deng Beifang和Wang Xinrui**，在Daniel Tay助理教授带领下参加东京大学夏令营。来自九所大学、横跨机械、航空、材料、土木等领域的青年研究者，围绕同一个命题展开合作：**“面向未来工厂的创新设备”**。

这趟旅程最终带回NTU的，不只是一组方案或奖项，更是一种重新理解科研的方法。

当研究者离开熟悉的实验室，与不同学科、大学和科研传统的伙伴并肩工作，原本专业的问题也会显现出新的维度。

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## Wang Xinrui：让未来工厂更懂“人”



Wang Xinrui所在团队关注重工业中的任务分配。传统排班主要依据固定时间表、员工资质和主管经验，却未必能够及时反映工人在一段班次中的疲劳、压力、体力负荷和环境暴露变化。

团队由此提出一套结合**智能工作服与以人为本的任务分配系统**。智能服装上的传感器可监测心率、体温、动作、姿势和出汗水平，再结合工作环境、员工偏好与任务要求，为现场主管提供排班建议。

它的目的不是取代主管，而是在尽量避免暴露员工个人健康信息的前提下，帮助管理者做出更安全、更高效的任务安排。项目把员工监测、风险评估和人员排班三个通常彼此分离的环节连接起来。

团队希望回答的核心问题是：**如何在正确的时间，把正确的任务交给合适的员工，同时改善安全、效率与员工福祉？**这一构想最终获得夏令营最佳创新奖。

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*图1：可穿戴系统的概念设计。*





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**图2：劳动力排班仪表盘的示例概念。**





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***图3：连接传感与调度的简化集成系统架构。***

## Deng Beifang：自动化建筑，需要每个学科都找到位置



Deng Beifang的团队设计自动化建筑生产方案。他们没有简单修改既有的自动化流程，而是把重点放在模块化接口：让建筑、材料、仪器等不同领域都能承担清晰且关键的角色。

团队中的建筑研究者负责空间设计和工厂建模，材料科学成员研究表面处理，仪器方向的伙伴则把结构自感知能力纳入设计。这个过程让大家意识到，复杂的现实问题很少能由单一学科独立解决。

参访全球工业机器人制造商FANUC后，Deng Beifang也开始从产业角度重新审视自己的建筑机器人研究。一个新颖的原型要成为真正可用的产品，还必须经得起成本、关键零部件自主性和供应链的检验。

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## Kho Wei Zhou：从“好想法”走向可靠产品



Kho Wei Zhou所在团队提出一种遍布工厂的传感器，为一线员工实时提供环境信息。在石油工厂场景中，传感器可以发现盲区内的早期气体泄漏迹象，并帮助规划更安全的疏散路线；这一思路也可延伸到其他工业风险。

团队成员的背景从材料科学、机器人学延伸到社会医学和农业物流，促使大家在设计中同时考虑技术与非技术视角。该方案获得最佳提案奖。

在东京大学参观薄膜传感器实验室时，Kho Wei Zhou还发现它与自己的灵巧机器人操作研究有直接联系。他开始思考，能否利用这类薄膜传感器改善机器人数据采集。

他也进一步认识到，把科研成果转化为可部署产品，技术创新只是其中一环；实用性、可靠性以及真实用户需求，同样不可缺少。

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## 两种科研文化，带来新的参照系



在日本的经历也让三位学生有机会把两种科研文化放在一起观察。他们感受到，日本研究环境更强调对长期方向的持续探索，而NTU的优势则体现在实践导向与成果转化。

东京大学历史建筑赤门的修复尤其触动Deng Beifang：现代结构工程与文化保护并非彼此冲突，前沿技术也可以尊重并延续一个地方的历史。他希望未来设计的自动化方案，不仅高效，也能适应其所进入的物理与文化环境。

他用日语**“职人气质”**来概括这种愿意沉下心处理长期难题的精神。如果把这份耐心带回NTU，再结合学校重视实践、转化和全球合作的节奏，或许能孕育出更有深度、也更具持久影响力的研究。

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## 走出实验室，科研才真正遇见世界



这次夏令营没有让三位NTU博士生放下各自的专业，反而让他们更清楚地看到：专业知识只有能够被不同领域的伙伴理解、被产业环境验证、被真实用户采用，才可能转化为更完整的创新。

跨学科合作的意义，也不只是把不同技术拼在一起。它要求研究者解释自己的假设、理解别人的约束，并共同建立一套可以解决现实问题的语言。

从智能工作服、自动化建筑到工厂安全传感器，三项方案各不相同，却共同指向同一件事：未来工厂不仅要更智能，也要更安全、更可靠、更尊重人的需求。

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