1998–2002，上海交通大学机械与动力工程学院，获工学学士学位；
2002–2008，清华大学精密仪器与机械学系，获工学博士学位；
2005–2006，德国慕尼黑工业大学控制工程研究所, 联合培养博士生(教育部公派)。

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*** 欢迎2025级博士生/硕士生联系，有若干名额，请关注学院近期夏令营报名通知
*** 欢迎优秀本校本科生联系开展PRP大创项目 详见https://mp.weixin.qq.com/s/XWwzYbiLQhPEqBZ4iwP56w

2008–2012，新加坡南洋理工大学/美国普渡大学 (IUPUI校区)，历任博士后研究员、研究助理教授；
2012–2024，中国科学院深圳先进技术研究院，历任副研究员、研究员、三级研究员 (长聘) 和中国科学院特聘研究员，博士生导师, 软体机器人研究中心主任，兼任医学成像科学与技术系统 (中国科学院) 全国重点实验室研究员、软体医疗机器人国际联合实验室主任；
2024–至今，上海交通大学机械与动力工程学院，长聘教授，博士生导师。

主要从事医疗机器人方向的研究，特别是机器人、智能制造、生物力学、应用医学人工智能等前沿交叉主题的研究及其医疗应用。

未来聚焦的研究方向及主题有：
[1] 软体医疗机器人方向
软体机器人是一类基于软材料并利用其自身的柔顺性及延展性来实现大形变以实现操作与交互功能的机器人形态，在医疗领域特别是体内医疗领域有很好的应用前景。本方向重点开展软体医疗机器人的材料与制备、结构与驱动、感知与控制等基础理论与关键技术的研究，以实现软体医疗机器人以及体内软体操作机器人等方向上的重大应用。目前重点开展的项目有面向终末期心衰治疗的软体心室功能辅助机器人的研究。

[2] 口腔诊疗机器人方向
针对传统口腔正畸经验诊疗模式的多类问题，本方向重点开展基于口腔生物力学模型和医学人工智能方法的治疗规划和治疗模拟、高性能个性化娇治器的机器人制备、基于机器人/人工智能/增强现实辅助的临床精准加载方法的研究，以推动临床口腔正畸诊疗从经验模式提升到精准模式，最终实现个性化、可预测的精准口腔正畸治疗。

[3] 多模机器人操作方向
机器人形态从传统刚体机器人向软体机器人、刚软混杂机器人的发展，应用环境从开放性环境向封闭性环境及特殊环境的的拓展，应用及操作对象从刚体对象向可形变对象、软对象的拓展，本方向重点开展“机器人—对象—环境”所构成的现代机器人系统的建模、规划、仿真及控制等理论及方法方面，以致力于建立一种泛化的现代机器人系统的多模操作理论及框架，并实现其关键应用。

【国家级】
[1] 国家自然科学基金（联合基金重点项目），"实现精准口腔正畸诊疗的治疗预测与机器人辅助关键技术研究"，主持人，2021-2024，287万；
[2] 国家重点研发计划项目（政府间国际科技合作重点专项），"上肢运动功能主动康复机器人系统"，主持人，2017-2019，238.2万元；
[3] 国家自然科学基金（面上项目），"驱动对象形态变化的机器人操作的联合建模与规划"，主持人，2018-2021，65万元；
[4] 国家自然科学基金（国际合作与交流项目），"用于运动功能康复的可穿戴软体手系统及控制"，主持人，2018-2020，20万元；
[5] 国家自然科学基金（青年基金项目），"基于全局动态非结构化人居环境感知的仿人机器人足迹规划研究"，主持人，2014-2016，26万元。

【省部级】
[1] 中国科学院青年创新促进会优秀会员人才项目，“软体医疗机器人”，主持人，2020-2022，300万元;
[2] 广东省重大科技专项，"机器人精准感知、识别与复杂信息融合技术及其应用"，主持人，2015-2017，500万元;
[3] 广东省自然科学杰出青年基金，"舌侧隐形口腔正畸的数字化辅助治疗与个性化矫治器机器人制备的关键理论与技术"，主持人，2015-2019，100万元;
[4] 广东省特支计划科技创新青年拔尖人才项目，主持人，2016-2019，30万元;
[5] 中国科学院青年创新促进会会员人才项目，主持人，2015-2018，60万元。

【学术专著】
[2] 夏泽洋著，《现代机器人系统仿真》，华中科技大学出版社，2021
[1] 夏泽洋，甘阳洲著，《口腔医学图像处理》，科学出版社，2022

【代表性期刊论文】
[23] H. Deng, F. Ahmad, J. Xiong, Z. Xia, A Robot-Object Unified Modeling Method for Deformable Object Manipulation in Constrained Environments, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2024.
[22] W. Hou, J. Xiong, Z. Xia,“Efficient dynamic modeling of soft tissue deformation using a WSC-integrated order reduction method”, Journal of Computational Science, 2023(72), 102083.
[21] J. Dong, Z. Xia, Q. Zhao, N. Zhao, “Human-machine integration based augmented reality assisted wire-bending training system for orthodontics”, Virtual Reality, 2023(27): 627-636.
[20] F. Ahmad, W. Hou, J. Xiong, Z. Xia, “Fully automated cardiac MRI segmentation using dilated residual network”, Medical Physics, 2023.4. 50(4): 2162-2175.
[19] W. Ahmad, F. Jiang, J. Xiong, Z. Xia, “The mechanical effect of geometric design of attachments in invisible orthodontics”, American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics, 2023.
[18] M. Tan, H. Peng, X. Liang, Y. Xie, Z. Xia and J. Xiong, “LSTformer: Long Short-Term Transformer for Real Time Respiratory Prediction”. IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics, 2022, Vol. 26(10), 5247-5257.
[17] J. Xiong, C. Xu, K. Ibrahim, H. Deng, Z. Xia, “A Mechanism-image Fusion Approach to Calibration of An Ultrasound-guided Dual-arm Robotic Brachytherapy System”. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2021, 26(6): 3211-3220.
[16] Y. Chen, Z. Xia, Q. Zhao, “Optimal design of soft pneumatic bending actuators subjected to design-dependent pressure loads”. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2019.12, Vol. 24(6), 2873-2884.
[15] X. Zhou, Y. Gan, Q. Zhao, J. Xiong, Z. Xia, “Simulation of orthodontic force of archwire applied to full dentition using virtual bracket displacement method”. International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering, 2019: e3189.
[14] T. Yan, Y. Gan, Z. Xia, Q. Zhao, “Segment-Based Disparity Refinement with Occlusion Handling for Stereo Matching”. IEEE Transactions on Image Processing, 2019.
[13] T. Zhu, Z. Xia, J. Dong, Q. Zhao, “A sociable Human-Robot Interaction Scheme based on Body Emotion Analysis”. International Journal of Control, Automation and Systems, 2019, 17(2): 474–485.
[12] T. Zhu, Y. Zhou, Z. Xia, J. Dong, Q. Zhao, “Progressive Filtering Approach for Early Human Action Recognition”. International Journal of Control, Automation and Systems.
[11] Y. Gan, Z. Xia, J. Xiong, G. Li, Q. Zhao, “Tooth and Alveolar Bone Segmentation from Dental Computed Tomography Images”. IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics, Vol. 22(1), 2018.01, pp.196-204.
[10] T. Zhu, Q. Zhao, W. Wan, Z. Xia, “Robust Regression-based Motion Perception for Online Imitation on Humanoid Robot”, International Journal of Social Robotics, Vol. 9(5), 2017.11. pp. 705–725.
[9] Z. Xia, Y. Gan, L. Chang, J. Xiong, Q. Zhao, “Individual tooth segmentation from CT images scanned with contacts of maxillary and mandible teeth”, Computer Methods and Programs in Biomedicine, Vol. 138,2017.01, pp.1–12.
[8] Z. Xia, Y. Gan, J. Xiong, Q. Zhao, J. Chen, “Crown Segmentation from Computed Tomography Images with Metal Artifacts”, IEEE Signal Processing Letters, Vol.23(5), 2016.05, pp.678-682.
[7] Y. Gan, Z. Xia, J. Xiong, Q. Zhao, Y. Hu, J. Zhang, “Toward Accurate Tooth Segmentation from Computer Tomography Images Using a Hybrid Active Contour Model”, Medical Physics, Vol. 42(1), 2015.01, pp.14-27.
[6] Z. Xia, J. Chen, F. Jiang, S. Li, R. Viecilli, S. Liu, “Load System of Segmental T-Loops for Canine Retraction”. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics, Vol. 144 (4), 2013.10, pp.548-556.
[5] Z. Xia, F. Jiang, J. Chen, “Estimation of Periodontal Ligament’s Equivalent Mechanical Parameters for Finite Element Modeling”. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics, Vol. 143 (4), 2013.05, pp.486-491.
[4] Z. Xia, J. Chen, “Biomechanical Validation of a Tooth-PDL-Bone Complex for In-vitro Orthodontic Load Measurement”, Angle Orthodontist, Vol. 83(3), 2013.03, pp.410-417.
[3] Z. Xia, J. Xiong, K. Chen, “Global Navigation for Humanoid Robots Using Sampling-Based Footstep Planners”, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Vol. 16(4), 2011.07, pp.716-723.
[2] Z. Xia, J. Xiong, K. Chen, “Parameter self-adaptation in biped navigation employing non-uniform randomized footstep planner”, Robotica, Vol. 28(6), 2010, pp.929-936.
[1] Z Xia, L. Liu, J. Xiong, Q. Yi, K. Chen, “Design aspects and developments of humanoid robot THBIP-2”, Robotica, Vol. 26(1), 2008, pp.109-116.

【部分近期授权专利】(累计申请专利 115件，已获授权45件)
[23] 一种用于心室功能辅助的软体驱动器及驱动方法, 中国发明专利，ZL 2021 1 1421608.8，授权日: 2024-04-19
[22] 一种双臂机器人穿刺系统标定方法及系统，中国发明专利，ZL 202110324432.8，授权日: 2022-09-20
[21] 一种用于眼睛清洗的眼睑翻开软体机器人及方法，中国发明专利，ZL 202110161526.8，申请日: 2021-02-05，授权日: 2022-05-27
[20] 一种根管治疗导板及其制备方法，中国发明专利，ZL 202010700610.8，申请日: 2020-07-20，授权日: 2021-08-27
[19] 一种手部功能康复训练的软体机器人手套及控制方法，中国发明专利，ZL 201910536347.0，申请日: 2019-06-20，授权日: 2021-01-01
[18] 一种膈运动辅助装置及膈运动辅助系统，中国发明专利，ZL 201910163929.9，申请日: 2019-03-05，授权日: 2020-08-07
[17] 安检方法、装置、设备以及存储介质，中国发明专利，ZL 201811435872.5，申请日: 2018-11-28，授权日: 2021-01-01
[16] 柔性手术器械跟踪方法、装置、设备及存储介质，中国发明专利，ZL 201711364739.0，申请日: 2017-12-18，授权日: 2020-08-18
[15] 增强现实环境下控制手势识别方法与系统，中国发明专利，ZL 201711100432.X，申请日: 2017-11-09，授权日: 2021-04-02
[14] 一种C形臂的自动平衡装置和自动平衡方法，中国发明专利，ZL 201711092786.4，申请日: 2017-11-08，授权日: 2021-02-26
[13] 放射治疗装置，中国发明专利，ZL 201611040617.1，申请日: 2016-11-07，授权日: 2021-02-26
[12] 一种估算三维牙轴的方法和装置，中国发明专利，ZL 201610729405.8，申请日: 2016-08-26，授权日: 2020-06-16
[11] 一种柔性穿刺针针尖自动跟踪装置及方法，中国发明专利，ZL 201610710312.0，申请日: 2016-08-23，授权日: 2019-04-02
[10] 一种柔性针穿刺路径评估方法及系统，中国发明专利，ZL 201610349546.7，申请日: 2016-05-24，授权日: 2018-09-28
[9] 一种立式移动穿刺机器人，中国发明专利，ZL 201510955237.X，申请日: 2015-12-18，授权日: 2017-11-03
[8] 口腔正畸弓丝成型装置及其控制方法，中国发明专利，ZL 201510493082.2，申请日: 2015-08-12，授权日: 2017-9-26
[7] 牙齿和牙槽骨的分割与重构方法及装置，中国发明专利，ZL 201580000447.1，申请日: 2015-06-11，授权日: 2020-07-03
[6] 一种新型口腔正畸力测量方法，中国发明专利，ZL 201410789525.8，申请日: 2014-12-17，授权日: 2017-04-19
[5] 口腔正畸器械制备机器人及其机械手，中国发明专利，ZL 201410083066.1，申请日: 2014-03-06，授权日: 2015-06-03
[4] 自动导引小车调度方法和系统，中国发明专利，ZL 201310452904.3，申请日: 2013-09-29，授权日: 2016-11-30
[3] 刷卡机及停车场闸机系统，中国发明专利，ZL 201310447047.8，申请日: 2013-09-26，授权日: 2015-12-23
[2] 可限力牙刷，中国发明专利，ZL 201310447044.4，申请日: 2013-09-26，授权日: 2015-06-03
[1] 振动器，中国发明专利，ZL 201310447058.6，申请日: 2013-09-26，授权日: 2016-01-13

【软件著作权】
[5] 基于水平集模型的有金属伪影CT图像牙冠分割软件, 登记号：2024SR0453824，登记日期：2024/04/01
[4] 基于混合水平集模型的口腔CT图像牙齿分割软件，登记号：2024SR0402191，登记日期：2024/03/18
[3] 可形变对象机器人操作仿真与离线编程系统，登记号：2022SR1494887. 登记时间：2022/11/11
[2] 机器人自动装配编程系统，2019SR0252732，登记时间：2019/03/15
[1] 柔性针穿刺人机交互系统， 登记号：2016SR145422，登记时间：2016/06/16

【学术期刊服务】
[1] IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Technical Editor (2021-)
[2] IET Cyber-Systems and Robotics, Editorial Board Member (2019- )
[3] 《机器人》编委会成员 (2024- )

【国际学术会议服务】
[1] 大会主席，2019年IEEE实时计算与机器人学国际会议（IEEE RCAR 2019）
[2] 共同组织主席，第九届IEEE自动化、控制与智能系统中的网络技术国际会议（IEEE CYBER 2019）
[3] 主席，2017年世界机器人大会（WRC）青年科学家论坛
[4] 宣传主席，2018年IEEE机器人与仿生国际会议（IEEE ROBIO 2018）
[5] 共同程序主席，2017年机器视觉系统国际会议（ICVS 2017）

【国际学术组织任职与服务】
[1] 会士（Fellow），英国工程技术学会（IET）（2019- ）
[2] 杰出会员（Distinguished Member），中国计算机学会（CCF）（2023-）
[3] 高级会员（Senior Member），国际电气和电子工程师协会（IEEE）（2016- ）

【国内学术组织任职与服务】
[1] 组委会委员，2022/2023/2024年中国机器人学术年会
[2] 副主席兼2021年轮值主席，中国电子学会青年科学家俱乐部（2018- 2023）
[3] 青年副主任委员，中国电子学会机器人分会（2020- ）
[4] 委员，中国自动化学会共融机器人专委会（2020- ）
[5] 委员，中国自动化学会机器人专委会（2019- ）

【学术研究类】
[1] 第二届熊有伦智湖优秀青年学者奖获得者（2019年）
[2] 中国科学院青年创新促进会优秀会员获得者（2019年）
[3] 中国电子学会优秀科技工作者（2018年）
[4] 吴文俊人工智能科学技术奖自然科学奖获得者（2017年）
[5] 广东省自然科学杰出青年基金获得者（2015年）

【教育教学类】
[6] 中国科学院深圳先进技术研究院首届“教育教学开拓奖”（2022年）