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刘珂
助理教授、研究员、博士生导师
电子邮箱:liuke@pku.edu.cn
个人主页:http://www.liukepku.com/

工作经历:

2022-至今 北京大学,工学院先进制造与机器人系,助理教授

2019-2021 美国加州理工学院,机械工程系,博士后,合作导师:Chiara Daraio教授

教育经历:

2014-2019 美国佐治亚理工学院,土木工程系,博士,导师:Glaucio H. Paulino教授

2016-2017 日本东京大学,情报与图形科学部,访问研究生,合作导师:Tomohiro Tachi教授

2012-2014 美国伊利诺伊大学香槟分校,土木工程系,硕士

2009-2013 浙江大学,土木工程系,学士

研究方向:

软体机器人与物理智能,具体包括:软体机器人;柔性结构力学;折叠与可展结构(如折纸结构、张拉整体结构等);具有人工微结构的超材料(metamaterials);人工智能设计算法等。

本课题组长期招收具有力学、材料、计算机、机械、应用物理等相关专业背景的博士研究生和博士后,同时欢迎相关专业优秀本科生参与科研项目。有兴趣的同学请邮件联系。

主要研究成果:

以第一作者或通讯作者在Science、Science Robotics、Nature Reviews Methods Primers、Advanced Materials、Nature Communications、Advanced Science等国际顶尖期刊发文。连续入选爱思唯尔2024全球前2%顶尖科学家“年度影响力”榜单,获熊有伦智湖优秀青年学者奖,主持十四五国家重点研发计划“智能机器人”专项青年科学家项目,自然科学基金面上项目,北京市自然科学基金培育项目。担任International Journal for Computational Methods in Engineering Science & Mechanics编委、《固体力学学报(英文版)》、《动力学与控制学报》、《机器人》青年编委。研究工作为智能机器人和物理智能等领域提供新的原创性理论和方法,代表性成果包括:1)基于一种模仿自然生长的材料无序微结构生成模型,揭示了分布式随机生长过程中对材料性质进行调控的基本机制;2)研发了一种可自由变形的水下软体机器人;3)基于一种新型折纸结构,实现了具有任意正负泊松比的可编辑力学超材料;4)提出了非刚性弹塑性折纸结构大变形仿真的简化力学模型及理论,并发布了开源程序等。

部分论文列表:

Google Scholar (https://scholar.google.com/citations?user=kWjWFvAAAAAJ&hl),

ResearchID (https://publons.com/researcher/3039407/ke-liu/)、

[1] W. Chen, S. Yang, C. Zhu, Y. Cheng, Y. Shi, C. Yu, K. Liu. Scalable jet swimmer driven by pulsatile artificial muscles and soft chamber buckling. Advanced Materials, 2503777, 2025.

[2] B. Tan, B. Jawed, and K. Liu. Tensegrity-inspired sandwich metamaterial for reprogrammable stiffness and impact mitigation. International Journal of Mechanical Sciences, 296:110344, 2025.

[3] M. Yan, R. Wang, and K. Liu. Populating cellular metamaterials on the extrema of attainable elasticity through neuroevolution. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 440:117950, 2025.

[4] H. Yang, Y. Cheng, P. Zhao, J. Cai, Z. Yin, S. Chen, G. Guo, C. Zhu, K. Liu, and L. Zu. Uncover hidden physical information of soft matter by observing large deformation. Advanced Science, 2414526, 2025.

[5] W. Chen, D. Tong, L. Meng, B. Tan, R. Lan, Q. Zhang, H. Yang, C. Wang, and K. Liu. Knotted artificial muscles for bio-mimetic actuation under deepwater. Advanced Materials, 36(27):2400763, 2024.

[6] D. Misseroni, P. P. Pratapa, K. Liu, B. Kresling, Y. Chen, C. Daraio, and G. H. Paulino. Origami engineering. Nature Reviews Methods Primers, 4(1):40, 2024.

[7] Y. Jia, K. Liu, and X. S. Zhang. Modulate stress distribution with bio-inspired irregular architected materials towards optimal tissue support. Nature Communications, 15(1):4072, 2024.

[8] K. Liu, R. Sun, and C. Daraio. Growth rules for irregular architected materials with programmable properties. Science, 377(6609):975–981, 2022.

[9] K. Liu, F. Hacker, and C. Daraio. Robotic surfaces with reversible, spatiotemporal control for shape morphing and object manipulation. Science Robotics, 6(53):eabf5116, 2021.

[10] K. Liu, T. Tachi, and G. H. Paulino. Invariant and smooth limit of discrete geometry folded from bistable origami leading to multistable metasurfaces. Nature Communications, 10(1):4238, 2019.

[11] P. P. Pratapa, K. Liu, and G. H. Paulino. Geometric mechanics of origami patterns exhibiting Poisson’s ratio switch by breaking mountain and valley assignment. Physical Review Letters, 122(15):155501, 2019.

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