边桂彬

职称:教授、博士生导师

主要研究方向:智能机器人、智能系统、自主系统、芯片与系统

Email:guibin.bian@ia.ac.cn

基本信息:边桂彬,男,1984年4月生,工学博士,教授、博士生导师,国家杰青

研究方向:智能机器人、智能系统、自主系统、芯片与系统


教育背景及工作经历:

【学习经历】

2007.09—2011.03  北京理工大学,机械电子工程,博士

【工作经历】

2024.08至今       3044永利集团集团,永利3044集团官网,教授

2018.12至今       中国科公司自动化研究所,多模态人工智能系统全国重点实验室,研究员

2014.112018.11  中国科公司自动化研究所,复杂系统管理与控制国家重点实验室,副研究员

2016.022016.05  英国伯恩茅斯大学,计算工程系,访问学者

2011.062014.10  中国科公司自动化研究所,复杂系统管理与控制国家重点实验室,助理研究员


学术兼职:

1、“十四五国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”重点专项,指南编制专家组成员、总体专家组成员。

2、“十四五国家重点研发计划“智能机器人”重点专项,指南编制专家组成员。

3、中国科公司青年创新促进会,第六届理事会,理事长。

4、全军战伤专科救治重点实验室,学术委员会,委员。

5、医学物理与技术安徽省重点实验室,第二届学术委员会委员。

6、团中央中国青年科技工作者协会,成员。

7、中国人体健康科技促进会,临床神经科学技术转化专业委员会,常务委员。

8、IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement, Associate Editor.

9、PeerJ Computer Science, Academic Editor.

10、IEEE Technical Committee on Neuro-Robotics Systems, Member.

11、2024 IEEE International Conference on Real-time Computing and Robotics, Program Co-Chair.


荣誉获奖:

【荣誉称号】

1、国家杰出青年基金获得者,2025.

2、强国青年科学家,团中央中国青年报,提名奖,2023。

【科研获奖】

1、中国仪器仪表学会,技术发明奖,一等奖:显微眼科手术的多模态智能感知关键技术及应用,边桂彬(1/6),2022年。

2、中国发明协会,发明创新奖,一等奖:特种环境复杂操作的连续体机器人系统控制关键技术及应用,边桂彬(1/5),2022年。

3、IEEE/ASME Transactions On Mechatronics,最佳论文提名奖,2024。

4、IEEE ICRA 自动化领域最佳论文提名奖,2020。

5、MICCAI 手术器械分割挑战赛,最高归一化Dice第二名,2019。

6、MICCAI 手术器械分割挑战赛,最高Dice相似性系数第二名,2019。

7、IEEE ICARM 最佳论文提名奖,2018。

8、英国皇家学会牛顿基金获得者,Newton Mobility Grant,2016。

9、IEEE ICIA,最佳论文奖,2013。


科研项目及科研成果

主持课题

1、国家自然科学基金委员会,国家重大科研仪器研制项目,62027813,面向神经外科肿瘤切除的高灵敏性智能显微精准导航操作仪,2021-01至2025-12,835万元,在研,主持。

2、科学技术部,国家重点研发计划项目,2022YFB4702900,新型眼底显微精准注射手术机器人技术与系统,2022-11至2025-10,1200万元,在研,主持。

3、科学技术部,国家重点研发计划项目,2017YFB1302700,眼科显微手术机器人系统研制与临床试验,2017-12至2021-05,1940万元,结题,主持。

4、国家自然科学基金委员会,联合基金项目,U1713220,眼科微创手术机器人的精确感知与精准操控问题研究,2018-01至2021-12,300万元,结题,主持。

5、北京市自然科学基金委员会,海淀原始创新联合基金项目,L232038,神经外科高灵巧性智能化数字显微镜关键技术研究,2023-11至2026-12,100万元,在研,主持。

6、北京市科学技术委员会,怀柔科学城专项项目,Z191100002019013,白内障手术机器人系统开发与应用,2019-07至2021-07,350万元,结题,主持。

7、国家自然科学基金委员会,国际(地区合作与交流项目,61611130217,基于专家医生操作技能的血管介入手术机器人的自适应学习控制,2016.04至2018.03,10万元,结题,主持。

8、中国科公司,青年创新促进会,优秀会员,Y2022054,2023.01至2025.12,400万元,在研,主持。

9、北京市自然科学基金委员会,杰出青年科学基金项目,JQ21016,显微内窥柔性介入手术机器人基础理论,2021.12至2024.12,100万元,在研,主持。

10、中国科公司,创新交叉团队,JCTD-2019-07,颅内肿瘤术中精准成像与手术机器人,100万元,2020.01至2022.12,结题,主持。

11、中国科公司,青年创新促进会,会员,2018165,2019.01-2022.12,80万元,结题,主持。

12、京市科学技术委员会,北京市科技新星,Z191100001119046,智能眼科显微手术机器人,2019-11至2022-10,50万元,结题,主持。

发表论文

1、Gui-Bin Bian*; Yawen Deng; Zhen Li; Qiang Ye; Yupeng Zhai; Yong Huang; Yingxiong Xie; Weihong Yu; Zhangwanyu Wei; Zhangguo Yu; Autonomous robotic intraocular surgery for targeted retinal injections, Science Robotics, 2026, 11(110): eadx7359.(顶刊,IF: 27.5)

2、Pan Fu; Zhen Li; Ming-Yang Zhang; Yu-Peng Zhai; Jun-Zheng Wang; Wen-Hao He; Gui-Bin Bian*; Implicit Disparity-Blur Alignment for Fast and Precise Autofocus in Robotic Microsurgical Imaging, 2025 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), pp. 17-24.(机器人领域顶会,会议最佳论文奖)

3、Gui-Bin Bian*; Ming-Yang Zhang; Qiang Ye; Han Ren; Yu-Peng Zhai; Ruichen Ma; Zhen Li; Accurate Shape and Tip-Contact-Force Estimation of Multisegment Continuum-Robotic Tubular Bronchoscopes, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2025, 30(6): 6724-6735.

4、Linfei Huang; Jiarong Chen; Xianbin Zhang; Zhen Li; Lin Xu; Richard Millham; Gui-Bin Bian*; Wanqing Wu; Joint HW/SW Signal Co-Conditioning Strategy for Unobtrusive Single-Arm Cardiac Surveillance, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2025, 74: 4000713.

5、Gui-Bin Bian*; Xiang-Rong Tang; Rui-Chen Ma; Qiang Ye; Zhen Li; Ming-Yang Zhang; Han Ren; Yu-Peng Zhai; "Few-Human-Interaction Reinforcement Learning for Autonomous Transbronchial Intervention," in IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems (Early Access), 2024, DOI: 10.1109/TNNLS.2024.3452944. (IF: 10.2)

6、Gui-Bin Bian; Li Zhang; He Chen; Zhen Li; Pan Fu; Wen-Qian Yue; Yu-Wen Luo; Pei-Cong Ge; Wei-Peng Liu; Motion Decoupling Network for Intra-Operative Motion Estimation Under Occlusion, IEEE Transactions on Medical Imaging, 2023, 42(10): 2924-2935. (医学影像顶刊,IF: 10.6)

7、 Gui-Bin Bian*; Jie Wang; Zhen Li; Bing-Ting Wei; Ming-Jun Li; Pan Fu; A Tremor Suppression and Noise Removal Algorithm for Microscopic Robot-assisted Cataract Surgery, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2023, 28(5): 2941-2952.

8、 Gui-Bin Bian*; Bing-Ting Wei; Zhen Li; Pei-Cong Ge; Zhang Chen; Chen Qian; Jie Wang; Pan Fu; Ji-Zong Zhao; Robotic Automatic Drilling for Craniotomy: Algorithms and In Vitro Animal Experiments, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2023, 28(6): 3458-3469.

9、 Gui-Bin Bian*; Chen Qian; Zhen Li; Qiang Ye; Peicong Ge; Jizong Zhao; Automatic R0obotic Cranium-Milling: A Motion Control Study of In Vitro Animal Experiments, IEEE Transactions on Automation Science and Engineering (Early Access), 2024, DOI: 10.1109/TASE.2024.3362932.

10、 Gui-Bin Bian*; Shuang Wang; Zhen Li; Ming-Yang Zhang; Jie Wang; Wan-Qing Wu; Chao Guo; Shan-Qing Li; Design and Nonlinear Error Compensation of a Multi-segment Soft Continuum Robot for Pulmonary Intervention, IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics, 2023, 5(4): 832-842.

11、 Ming-Zhang Pan; Jing-Ao Li; Zhen Li; Kun Liang; Tie-Cheng Su; Ke Liang; Gui-Bin Bian*; "A Graph Robot Network for Force Observer of Teleoperation Systems," in IEEE/ASME Transactions on Mechatronics (Early Access), 2024, DOI: 10.1109/TMECH.2024.3402995.

12、Zhen Li; Yawen Deng; Gui-Bin Bian*; Weihong Yu; Zhangguo Yu; Dynamic Detection of Global Micro-Features in Multimodal Retinal Images, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement (Early Access), 2024, DOI: 10.1109/TIM.2024.3470950.

13、 Ming-Zhang Pan; Ya-Wen Deng; Zhen Li; Yuan Chen; Xiao-Lan Liao; Gui-Bin Bian*; Dynamic Multi-action Recognition and Expert Movement Mapping for Closed Pelvic Reduction, IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2023, 19(8): 8667-8678. (IF: 12.3)

14、Yuan Chen; Ming-Zhang Pan; Zhen Li; Ya-Wen Deng; Xiao-Lan Liao; Gui-Bin Bian*; Autonomous Path Planning with Muscle Force Optimization for Robot-Assisted Pelvic Fracture Closed Reduction, IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics, 2023, 5(2): 253-264.

授权专利

1、美国发明专利:Gui-Bin Bian (1/5), Shutter-Type Adaptive Three-Dimensional Display System Based on Medical Microscopic Imaging, US11175490B1, Nov.16, 2021.

2、中国发明专利:边桂彬(1/4),一种柔性连续体血管自动穿刺注药器械,ZL202410573885.8,2024年06月26日。

3、中国发明专利:边桂彬(1/4),血管自动穿刺的注药器械,ZL202410226998.0,2024年08月16日。

4、中国发明专利:边桂彬(1/3),颅骨钻孔的硬脑膜检测与保护系统、电子设备及存储介质,ZL202210645650.6,2023年06月02日。

5、中国发明专利:边桂彬(1/3),主从式机器人的控制方法、装置、电子设备及存储介质,ZL202211167661.4,2023年06月02日。

6、中国发明专利:边桂彬(1/3),一种支气管手术机器人及支气管手术系统,ZL202010469490.5,2023年06月02日。

7、中国发明专利:边桂彬(1/3),一种基于逆强化学习的可变阻抗控制系统及控制方法,ZL202211161566.3,2023年04月14日。

8、中国发明专利:边桂彬(1/3),递送装置和医疗设备,ZL202211557423.4,2023年03月10日。

9、中国发明专利:边桂彬(1/3),一种面向肺部介入活检的多自由度柔性连续体机器人,ZL202210178746.6,2023年03月24日。

10、中国发明专利:边桂彬(1/3),目标点定位装置、电子设备及支气管镜系统,ZL202211047220.0,2023年02月17日。

11、中国发明专利:边桂彬(1/3),感测型连续体机器人、介入感测系统及方法,ZL202210880040.4,2022年10月18日。