机械学院专栏《科苑·星坛》第十二期准时启航！本期将为大家介绍刘源源老师。刘老师在包容性医疗健康工程、人机交互设计、老龄化设计创新等设计驱动的前沿交叉领域取得了多项成果。本期将为本科生提供“基于SMA的虚拟混合现实环境力反馈研究”和“基于CMF（色彩-材料-表面工艺）的触觉感知机制研究”小微项目。期待同学们的加入，深入探索形状记忆合金在虚拟触觉交互中的应用潜力，为未来VR/MR环境中触觉交互设备的开发贡献力量！

01 个人简介

刘源源，博士，北京航空航天大学副教授、博士生导师、小米青年学者；入选2023-2025年北京科协青年人才托举工程；英国剑桥大学工学博士，清华大学设计学硕士。长期关注设计驱动的前沿交叉领域，包括医工交叉（包容性医疗健康工程）、空天科技（人机交互设计）、老龄化设计创新等。希望通过跨学科交叉的包容性设计创新，让人们生活更便捷、更美好！

主持多项交叉领域课题，如国家自然科学基金（青年项目）、国家重点研发计划以及英国国家医疗研究所子课题；发表多篇跨学科论文（涵盖设计、工程与医学等领域）；有10余年产学研实践经验，参与多项国内外企业科研项目；设计作品多次获得国际知名设计比赛大奖并受邀参加国际展览，如获得2025年德国iF Design Award、意大利A’ Design Award & Competition金奖。

更多详细介绍，请点击网页：http://www.me.buaa.edu.cn/info/1072/5902.htm

02 学术成果

1) 包容性设计方法研究

①针对人口老龄化导致医疗资源供需失衡与服务体验不佳的问题，提出了一种构建“包容性医疗健康服务设计方法”，并在慢性阻塞性肺疾病（COPD）与背痛康复服务中完成实证验证，为医疗健康设计提供新的理论框架与实践路径。研究成果获得剑桥大学博士生应用研究奖（全校12人），并转化应用于英国国家医疗服务体系（NHS）相关肺康复服务。

②在上述研究的基础上，提出了基于跨感官补偿机制的产品包容性设计方法：通过揭示以产品设计要素色彩、材料、表面工艺为载体的跨感官耦合规律，构建了基于跨感官耦合机制的“能力补偿”模型，为产品的包容性人因工程设计提供可操作的理论与方法支撑。目前围绕航空航天、工业装备、家电等产品开展材料样品实验，并在空间站操作面板、家电面板和医疗装备场景进行了应用实验（图1）。

图1基于跨感官补偿的产品包容性设计方法研究

2)“健康生活，可持续发展” 的包容性创新产品设计

坚持“健康生活，可持续发展”的包容性产品创新设计理念，以美育人，用设计服务人民健康生活，推进可持续发展。近两年，带领包容性人因工程与用户实验室团队，与技术团队协同开展了一系列高精尖的医疗产品设计，并获多个国际设计比赛大奖（图2）。

图2德国2025 iF Design Award, 意大利2025 A’ Design Award & Competition金/银奖作品

03 项目介绍

1)项目简介

a.基于SMA的虚拟混合现实环境力反馈研究

基于形状记忆合金（SMA）的力反馈技术，为解决虚拟与混合现实环境中大范围力反馈与形变模拟的难题提供了新途径。研究利用SMA的可编程形变与刚度可调特性，提出并开发面向虚拟触觉交互的多层次触觉呈现系统。通过构建虚拟触觉感知实验，研究SMA驱动参数与人体触觉真实感之间的感知规律，旨在建立人因驱动的设计方法。构建“力反馈层——纹理层——感知层”的层级结构，为未来VR/MR环境中触觉交互设备的开发提供理论依据与实验数据支持。

b.基于CMF（色彩—材料—表面工艺）的触觉感知机制研究

本研究旨在系统探索产品的材料特性与人类触觉感知之间的内在关联。通过构建CMF—触觉评估框架，结合相关理论与可量化的触觉维度，分析材料表面特征对用户主观体验的影响机制。研究将采用多模态方法，并依托特定领域的代表性产品开展实验，验证触觉特征与情感/体验感知之间的映射关系。该研究旨在为产品设计中的触觉优化与包容性体验提供科学依据，推动CMF设计从感性经验向数据化、可评估化转变。

2)所需能力

1. 材料力学基础知识

2. 建模与仿真能力

3. 好奇心与团队协作能力

3)相关事项

项目周期：2~4个月

所需人数：1~3名本科生

4)联系方式

电子邮箱：yuanyuanliu@buaa.edu.cn

04 老师寄语

“I’m a slow walker, but I never walk backwards.”
奋斗的青春最美丽。

愿同学们仰望星空、脚踏实地，砥砺前行！