个人简介

南开大学人工智能学院教授，博士生导师。2009年获得日本东京大学工学博士学位，自2010年到南开大学工作以来一直从事脑科学与人工智能机器人技术研究。入选天津市杰出青年、天津市131一层次人才、南开大学百名青年学科带头人、姑苏领军创业人才等人才计划。

段峰教授将研究方向与国家战略需求紧密结合，在研究脑科学与机器人技术的同时，更注重从康复医学工程、先进制造等领域的实际需求出发，探索生机电一体化机器人协同共融技术，进一步推进产-学-研一体化，从而更好地服务社会。

科研团队

段峰教授于2010年主持创办了智能感知与人机交互实验室，实验室致力于机器人控制和人机交互研究，历经多年的发展，与国际多所知名高校建立了合作研究，与国内外的多家企业有多项合作开发项目，现在已成为一所拥有核心技术与较高科技水平的一流实验室。实验室目前有指导老师5名，博士研究生5名，硕士研究生17名，以及参与项目的本科生。

团队导师：

刘忠信 教  授 https://ai.nankai.edu.cn/info/1033/4287.htm

王付永 副教授 https://ai.nankai.edu.cn/info/1034/4951.htm

李文宇 讲  师 https://ai.nankai.edu.cn/info/1035/4661.htm

张    涛   实验师 https://ai.nankai.edu.cn/info/1036/2828.htm

智能感知与人机交互实验室（http://www.isilab.nankai.edu.cn/）

★非常欢迎应届博士毕业生等优秀青年才俊加入团队，共同发展；

★研究生招生：博士生1-2人/年，硕士生3-5人/年；课题组科研经费非常充足，并欢迎想提前进实验室锻炼的本科同学联系（邮箱：duanf@nankai.edu.cn）

学生培养

积极培养大学生动手和课外实践能力，连续五年累计指导国家大学生创新性实验项目（国创）、大学生百项工程项目（百项）10项，指导学生60余人。其中：

获得校内一等奖的项目有：

l 2020年国创项目（一种基于光纤通讯的全地形抗干扰机器人）

l 2014年国创项目（一种手部痉挛康复机器人的开发研究）

l 2015年国创项目（基于非侵入式脑机接口的智能家居控制系统）

获得校内二等奖的项目有：

l 2012年国创项目（一种具有稳定识别功能的肌电假手的开发）

l 2013年百项项目（人机交互式肌电信号游戏控制器）

l 2014年百项项目（基于模块化的老年人、残疾人健康智能监护系统）

l 2014年百项项目（一种外骨骼下肢助力康复器的研发）

获得校内三等奖的项目有：

l 2021年国创项目（基于眼控技术的模块化多功能护理床）

获得校内优秀奖的项目有：

l 2019年国创项目（基于多源信息融合的汽车代驾系统开发研究）

累计指导56名本科生开展毕业设计，获得校内优秀本科毕业论文2人。

通过与国外知名学府建立的良好合作关系，推荐10余名优秀学生出国深造。主要包括本科生杨泞嘉、刘英豪及硕士研究生张志文到日本东京大学攻读硕士及博士学位，本科生陈芳霖赴美国达特茅斯大学攻读博士学位，本科生杜晓唐赴瑞士苏黎世联邦理工学院攻读硕士及博士学位，本科生董庆林赴美国佐治亚大学攻读博士学位，硕士研究生常文男赴美国普渡大学攻读博士学位，硕士研究生宋陪陪赴澳大利亚国立大学攻读博士学位，硕士研究生盛诗理赴美国弗吉尼亚大学攻读博士学位，硕士研究生许程广赴美国东北大学攻读博士学位。

科研项目、成果、获奖、专利

在多模态脑机接口系统设计、肌电假手、人机共融柔性生产线等方面的研究得到了国际机器人与自动控制领域的广泛认可，并获得了包括天津市杰出青年基金、天津市科技进步二等奖、中国技术市场协会“金桥奖先进个人”、ICME(复杂医学工程国际会议)最佳服务机器人论文奖、日本人工智能学会特别贡献奖、千人计划创业大赛最佳创意奖、日本财团法人奖等在内的58项国际及省部级科研奖项，累计发表SCI、EI等学术论文190篇，其中多篇论文发表在TIE、TNSRE 等顶级期刊，总引用超千次，出版英文专著2部，在审和授权专利24项，主持包括国防科技创新项目、国家重点研发计划、国家自然科学基金项目、国家自然科学基金青年科学基金项目、国家自然科学基金外国青年学者基金项目等在内的37项科研课题，累计经费近2300万元。

主要科研项目

[1] 全方位移动外骨骼机器人关键技术及应用研究，国家重点研发计划

[2] 无创深部脑刺激对提升人体运动能力的影响及其机制研究，国家自然科学基金重点项目

[3] 基于人体运动意识与运动机能特性的步行辅助机器人协调控制系统研究，国家自然科学基金面上项目

[4] 基于认知模型的步行辅助机器人与老年人协调控制研究，国家自然科学基金青年科学基金项目

[5] 基于人体运动意识与机能特性的步行康复机器人协调控制系统研究，天津杰出青年科学基金

[6] 智能肌电假手关键技术研发及产业化应用，天津市支撑计划

[7] 基于移动知的助老康复机器人技术开发及集成应用研究，天津市国际合作项目

获奖情况

[1] 2022年天津市工程专业学位优秀指导教师

[2] 2020年天津市科技进步二等奖，（项目名称：智能肌电假手关键技术，排序1）

[3] 2020年天津市科技进步二等奖，（项目名称：神经支架联合仿生力学促进脊髓损伤再生修复关键技术研究与应用，排序2）

[4] 2020年南开大学第一届“科源杯”创新创业指导教师。（项目名称：超级救援鼠-基于脑机接口技术的脑控生物救援队研究）

[5] 2020年南开大学第二届“校长杯”创新创业大赛创业赛道主赛道板块创意组“二等奖”（作品：智能防疫遥操作机器人）

[6] 2020年南开大学大学生创新科研奖励（国家级大学生创新创业训练计划）一等奖（项目名称：一种基于光纤通讯的全地形抗干扰机器人）

[7] 2019年ROBOCUP日本公开赛@Home (家庭服务机器人)比赛单元的Education项目季军

[8] 2019年ROBOCUP日本公开赛@Home (家庭服务机器人)比赛单元的OPL (标准平台)项目季军

[9] 2018年最佳工业服务论文奖（项目名称：Neural-Network   Based Adaptive Proxemic-Costmap for Human-Aware Autonomous Robot Navigation）

[10] 2018年天津市科技进步二等奖（项目名称：基于力导纳技术的全方位移动助力机器人产业化，排序1）

[11] 2018年第四届中国“互联网+”大学生创新创业大赛优秀导师

[12] 2018年共创未来-中美青年创客大赛天津赛区选拔赛优胜奖

[13] 2017年ROBOCUP日本公开赛@Home (家庭服务机器人)比赛单元的Education项目冠军

[14] 2017年ROBOCUP日本公开赛@Home (家庭服务机器人)比赛单元的Simulation (仿真)项目亚军

[15] 2017年ICME International Conference on Complex Medical   Engineering(复杂医学工程国际会议) 最佳服务机器人论文奖（项目名称：Development of Collaborative Brain-Computer Interfaces for The Multiple Robots）

[16] 2017年优秀硕士学位论文指导教师

[17] 2017年第七届“华为杯”中国大学生智能设计竞赛一等奖（基于SIGVerse的视觉辅助模拟驾驶训练平台开发）

[18] 2017年第七届“华为杯”中国大学生智能设计竞赛二等奖（两个）（1. 基于ROS开发和Turtlebot平台的家庭服务机器人；2.基于云平台的增量式物体学习系统与移动终端开发）

[19] 2016年第六届“华为杯”中国大学生智能设计竞赛特等奖（全国唯一的总冠军）（基于Turtlebot和Ros开发的小型家庭服务机器人）

[20] 2016年第六届“华为杯”中国大学生智能设计竞赛二等奖

[21] 2016年南开大学优秀硕士学位论文指导教师

[22] 2016年ROBOCUP日本公开赛@Home (家庭服务机器人)比赛单元的Simulation (仿真)项目冠军

[23] 2016年ROBOCUP日本公开赛@Home (家庭服务机器人)比赛单元的Education项目亚军

[24] 2015年ROBOCUP日本公开赛@Home (家庭服务机器人)比赛单元的SPL (标准平台)项目冠军

[25] 2015年ROBOCUP日本公开赛@Home (家庭服务机器人)比赛单元的Simulation (仿真)项目季军

专利

[1] 段峰，代莉莉，李文宇，机械手及其传动结构 发明专利 (专利号ZL201410232663.6)

[2] 段峰，邢庆龙，孙家环，刘振强，朱赤，郭子健，喻天佑，张岩，郭镇净，郁洲，一种翻滚轮式机器人底盘 发明专利（专利号ZL201910008931.9）

[3] 段峰，张丽娜，一种视觉融合的服务机器人控制方法 发明专利 (专利号ZL202011073216.2)

[4] 段峰，刘振强，史亮，邢庆龙，一种外肢体辅助作业机械臂 发明专利(专利号ZL201810320697.9)

[5] 段峰，薛佳宁，杨怡康，一种基于导电硅胶的防水肌电信号传感器 发明专利（专利号ZL201910620185.9）

[6] 段峰，贾浩，孙哲，张志文，杨征路，乔治·苏来·卡萨尔斯，基于EMD数据增强的卷积神经模型的SSVEP脑电分类方法 发明专利（专利号ZL201811420448.3）

[7] 张振波，李琦， 刘仁庚，安淑苗，段峰，张钊，韩顺，谢灵月，柳仁松，车辆的制动控制方法和系统 发明专利（专利号ZL201610060881.5）

[8] 段峰，王春伟，康培培，司付庆，外骨骼助力康复装置 实用新型 (专利号ZL201320567040.5)

[9] 段峰，康培培，王春伟，步行助力机器人 外观设计 (专利号ZL201330443181.1)

[10] 段峰，代莉莉，王春伟，五指独立驱动仿真手 外观设计(专利ZL   201330438260.3)

[11] 段峰，脑电信号多点位采集仪 外观设计（专利号ZL201930087784.X）

[12] 段峰，邢鹏，黎炳华，弹性脑电采集设备 外观设计（专利号ZL 201930447772.3)

撰写论文、专著、教材等

代表论文

[1] Feng Duan*, Yikang Yang, “Recognizing   Missing Electromyography Signal by Data Split-Reorganization Strategy and   Weight Based Multiple Neural Network Voting Method,” IEEE Transactions on   Neural Networks and Learning Systems (Early Access), DOI:   10.1109/TNNLS.2021.3105595,2021.（SCI一区）

[2] Feng Duan, Lili Dai, “Recognizing the   Gradual Changes in sEMG Characteristics Based on Incremental Learning of   Wavelet Neural Network Ensemble,” IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol.   64, no. 5, pp. 4276-4286, 2017. （SCI一区）

[3] Feng Duan*, Lili Dai, Wennan Chang,   Zengqiang Chen, Chi Zhu*, Wei Li, “sEMG-Based Identification of Hand Motion   Commands Using Wavelet Neural Network Combined with Discrete Wavelet   Transform,” IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 63, no. 3, pp.   1923-1934, 2016. （SCI一区）

[4] Feng Duan*, Zihao Huang, Zhe Sun*, Yu   Zhang, Qibin Zhao, Andrzej Cichocki, Zhenglu Yang, Jordi Solé-Casals*,   “Topological Network Analysis of Early Alzheimer’s Disease Based on   Resting-State EEG,” IEEE Trans. on Neural Systems and Rehabilitation Engineering,   vol. 28, no. 10, pp. 2164-2172, DOI: 10.1109/TNSRE.2020.3014951, 2020. （SCI一区）

[5] Jin Zhang, Fan Feng, Pere Marti-Puig,   Cesar F. Caiafa, Zhe Sun, Feng Duan*, Jordi Solé-Casals*, “Serial-EMD: Fast   Empirical Mode Decomposition Method for Multi-Dimensional Signals Based on   Serialization,” Information Sciences, vol. 581, no. 2021, pp. 215-232,   December 2021, DOI: 10.1016/j.ins.2021.09.033.（SCI一区）

[6] Feng Duan*, Hao Jia, Zhiwen Zhang, Fan   Feng, Ying Tan, Yangyang Dai, Andrzej Cichocki, Zhenglu Yang, Cesar F.   Caiafa*, Zhe Sun*, and Jordi Sol´e-Casals*, “On the Robustness of EEG Tensor   Completion Methods,” Science China-Technological Sciences, vol. 64, no. 9,   pp. 1828-1842, SEP 2021, DOI: 10.1007/s11431-020-1839-5. （SCI二区）

[7] Feng Duan*, Jianing Xue, Zhe Sun, Xuyi   Chen, Yu Liu, and Hiroshi Yokoi, “A Novel Waterproof sEMG Electrode Based on   Conductive Silicone for Underwater Signal Recognition,” IEEE Sensors Journal,   vol. 21, no. 18, pp. 20388-20397, September 15, 2021. DOI:   10.1109/JSEN.2021.3095118.（SCI二区）

[8] Binghua Li, Zhiwen Zhang, Feng Duan*,   Zhenglu Yang, Qibin Zhao, Zhe Sun*, Jordi Solé-Casals*, “Component-mixing   Strategy: A Decomposition-based Data Augmentation Algorithm for Motor Imagery   Signals,” Neurocomputing, vol. 465, no. 2021, pp. 325–335, 2021. （SCI二区）

[9] Jin Zhang, Fan Feng, Tianyi Han, Feng   Duan*, Zhe Sun*, Cesar F. Caiafa, Jordi Solé-Casals*, “A Hybrid Method to   Select Morphometric Features Using Tensor Completion and F-Score Rank for   Gifted Children Identification,” Science China-Technological Sciences, vol.   64, no. 9, pp. 1863-1871, SEP 2021, DOI: 10.1007/s11431-020-1876-3. （SCI二区）

[10] Jin Zhang, Fan Feng, Tianyi Han,   Xiaoli Gong, Feng Duan*, “Detection of Autism Spectrum Disorder using fMRI   Functional Connectivity with Feature Selection and Deep Learning,” Cognitive   Computation, 2022, DOI: 10.1007/s12559-021-09981-z. (SCI二区)

[11] Feng Duan, Qi Gao*, Chi Zhu, Ryu Kato,   Tamio Arai, “An Assembly-Skill-Transferring Method for Cellular Manufacturing   System – Part I: Verification of the Proposed Method for Motor Skill,” IEEE   Trans. on Automation Science and Engineering, vol. 10, no. 2, pp. 465-470,   2013. （SCI二区）

[12] Feng Duan*, Jeffrey Too Chuan Tan, Ji   Gang Tong, Ryu Kato, Tamio Arai, “Application of the Assembly Skill   Transfer System in an Actual Cellular Manufacturing System,” IEEE Trans. on Automation Science and   Engineering, vol. 9, no. 1, pp. 31-41, 2012. （SCI二区）

[13] Feng Duan*, Hao Jia, Zhe Sun*, Kai   Zhang, Yangyang Dai, Yu Zhang, “Decoding Premovement Patterns with Task   Related Component Analysis,” Cognitive Computation, vol. 13, no. 5, pp.   1389-1405, 2021, DOI: 10.1007/s12559-021-09941-7. （SCI三区）

[14] Shan Wang, Feng Duan*, Mingxin Zhang, “Convolution-GRU Based on Independent Component Analysis   for fMRI Analysis with Small and Imbalanced Samples,” Applied Sciences, vol.   10, no. 21, DOI: 10.3390/app10217465, 2020. （SCI三区）

[15] Yang   yang Dai, Feng Duan*, Fan Feng, Zhe Sun, Yu Zhang, Cesar F. Caiafa, Pere   Marti-Pui and Jordi Solé-Casals*, “A Fast Approach to Removing Muscle   Artifacts for EEG with Signal Serialization Based Ensemble Empirical Mode   Decomposition,” Entropy, vol. 35, no. 20, 2021. DOI: 10.3390/e23091170. （SCI三区）

[16] Tianlei Jin, Feng Duan*, Zhenyu Yang,   Shifan Yin, Xuyi Chen, Yu Liu, Qingyu Yao and Fengzeng Jian, “Markerless Rat Behavior Quantification with Cascade Neural   Network”, Frontiers in Neurorobotics, vol. 14, DOI:   10.3389/fnbot.2020.570313, 2020. （SCI三区）

[17] Yikang Yang, Feng Duan*, Jia Ren,   Jianing Xue, Yizhi Lv, Chi Zhu, Hiroshi Yokoi, “Performance Comparison of   Gestures Recognition System Based on Different Classifiers,” IEEE Trans. on   Cognitive and Developmental Systems, vol. 13, no. 1, pp. 141-150, March 2021,   DOI: 10.1109/TCDS.2020.2969297, 2020. （SCI三区）

[18] Fei Zhao, Jianwei Li, Renjie Wang,   Huiyou Xu, Ke Ma, Xianbin Kong, Zhonglei Sun, Xuegang Niu, Jipeng Jiang,   Baohu Liu, Bo Li, Feng Duan*, Xuyi Chen*, “Exendin-4 Promotes Actin   Cytoskeleton Rearrangement and Protects Cells from Nogo-A-Delta 20 Mediated   Spreading Inhibition and Growth Cone Collapse by Down-Regulating Rhoa   Expression and Activation Via the PI3K Pathway,” Biomedicine &   Pharmacotherapy, vol. 109, pp. 135-143, 2019. （SCI三区）

[19] Feng Duan*, Xina Ren, Yikang Yang, “A   Gesture Recognition System Based on Time Domain Features and Linear   Discriminant Analysis,” IEEE Trans. on Cognitive and   Developmental Systems, vol. 13, no. 1, pp. 200-208, 2021,   DOI: 10.1109/TCDS.2018.2884942. （SCI三区）

[20] Wenyu Li, Feng Duan*, Shili Sheng,   Chengguang Xu, Rensong Liu, Zhiwen Zhang, Xue Jiang, “A Human-Vehicle   Collaborative Simulated Driving System Based on Hybrid Brain-Computer   Interfaces and Computer Vision,” IEEE Trans. on Cognitive and Developmental   Systems, vol. 10, no. 3, pp. 810-822,   2018. （SCI三区）

专著

[1] F.   Duan, J. T. C. Tan, R. Kato, C. Zhu, T. Arai, Chapter “Multi-Modal   Assembly-Support System for Cellular Manufacturing,” in Book “Operations   Management Research and Cellular Manufacturing: Innovative Methods and   Approaches,” IGI Global, Slovakia, EU, 2011.

[1] J. T.   C. Tan, F. Duan, R. Kato, T. Arai, Chapter “Collaboration Planning by Task   Analysis in Human-Robot Collaborative Manufacturing System,” in Book   “Advances in Robot Manipulators,” In-Tech Publications, Austria, EU, 2010.

教材

[1] 《智能机器人开发与实践》，机械工业出版社，2021年，主编

[2] 《科技前沿》，天津教育出版社，2020年，参编

讲授课程

本科生专业课程：

《电机与拖动基础》

《机器人软件工程学》

社会兼职

武汉脑谷工业技术研究院 院长

首届中国研究型医院学会神经再生与修复专业委员会脑损伤与神经修复学组 副组长

天津市技术市场协会 理事

日本电气通信大学 客座教授

日本前桥工科大学 客座教授

中国人工智能学会 会员