可吞咽自组装机器人博士:胃肠道模型中的制造
项目2707 · University of Sheffield · School of Electrical and Electronic Engineering
申请工作台
保存项目,围绕当前机会准备申请。截止日期和资格请以原始公告为准。
- 所在国家或地区
- 英国
- 申请截止日期
- 2027-01-13(具体时刻请核对原始公告)
- 资助信息
- 竞争性 EPSRC DLA 项目;通用说明列有 Home 学费、UKRI 标准津贴及 £4,500 研究训练支持,但本项目年限、2027/28 金额和个人覆盖待确认。国际获奖比例上限 30%;10 个名额适用范围须核实。
项目介绍
项目概览
本项目提出研究可吞咽、自行组装的微型机器人,并探索在胃肠道受限空间内进行 3D 打印的工程可行性。研究初期聚焦结肠实验模型,目标是将小型模块组装为打印系统,并评估其形成临时支撑结构的能力。课题由谢菲尔德大学电气与电子工程学院(EEE)承担,导师为 Shuhei Miyashita 博士和 Thomas Paterson 博士。项目属于 EPSRC Doctoral Landscape Award(DLA)竞赛;申请截止为 2027 年 1 月 13 日(星期三)17:00 英国时间,计划 2027 年 10 月入学。项目目标不代表已经开展患者研究或验证治疗效果。
项目详情
将器械或材料通过内镜、导管递送到胃肠道会受到通道狭窄和曲折的限制,能够通过的系统尺寸和形状有限。项目希望探索另一种工程路径:先将系统拆成可吞咽的小模块,再让模块在受限空间内组合为打印装置,按局部条件形成临时结构。公开说明目前把重点放在工程模型评估,并未确认临床试验或患者使用。
博士研究的设计目标包括:开发可由外部磁场控制、在三个方向移动的打印系统;设计能够自行组合的小型模块;为实验模型中的局部肠道弯折设计临时支撑结构;与合作者共同筛选适用的可膨胀生物材料类别;并在实验室模型中评估组装可靠性、打印精度和支撑表现,与预制支撑结构作比较。项目还关注柔软、可变形环境中的系统稳定性,以及支撑结构是否会过度限制周边运动。项目没有公开具体材料、配方或制作步骤,也没有给出任何性能阈值、模型条件、比较标准或安全验证要求。
谢菲尔德的 Microrobotics Lab 页面列出该项目并介绍微型机器人和自组装研究。项目资料提及实验室已有无线磁驱动技术,但没有说明本项目可使用的具体设备、预约方式、设施培训或临床协作安排。Miyashita 博士的研究包括微型机器人、自组装和生物医学机器人;Paterson 博士在临床牙科学院从事生物材料与生物电子相关研究。其跨学科背景与题目方向有关,但导师分工、临床合作者职责和博士注册安排尚未列明。
申请要点
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申请方式:必须使用谢菲尔德 EPSRC DLA 专用申请表,开始日期选择 2027 年 10 月 1 日。表格要求回答三个问题,各不超过 300 词;所有部分须填写完整。最多可选择两个项目,学校强烈建议选择两个,但不是强制条件。申请前建议联系导师讨论兴趣与匹配度。
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截止时间:2027 年 1 月 13 日(星期三)17:00 英国时间;由于日期在一月,英国当地时间为 GMT。Home 申请者预计于 2027 年 2 月中旬面试,国际申请者预计于 3 月下旬面试,时间以学校通知为准。
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资格:项目说明没有列出必需学位专业、成绩门槛、英语要求或特定先修经验。机器人、机械/电气工程、控制、机电一体化或材料背景可能有帮助,但这是基于研究任务的准备建议,不是已公布的正式要求。
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资助:项目被列为 DLA 竞赛资助机会。通用 DLA 说明提及全额英国学费、UKRI 标准津贴和资助期总额 £4,500 的研究训练与支持经费,并介绍不同项目的常见资助时长;该说明仍包含较早年度的金额,不能确定本项目 2027 入学的具体年限、津贴、研究预算或学费覆盖。UKRI 公布的 2026/27 最低津贴为 £21,805,不能据此推算 2027/28 金额。
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国际申请者:DLA 优先考虑 Home 学费身份申请者,国际生比例最高为 30%,一份既有记录称预计最多 10 个名额但未说明范围,另一份称最多 10 个国际名额,须向学校核实;成功获奖的国际申请者可由学校补足 Home 与 Overseas 学费差额。这是整个竞赛的方案规则,不代表个人获奖保证。
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费用参考:EEE 博士 2026/27 学费公开区间为 Home £5,238–£10,238、Overseas £30,790–£35,790;2027/28 费率尚未列出。2026/27 年 51 周谢菲尔德博士宿舍中,合住房间约 £7,939.68–£8,839.32,部分套间约 £9,178.47–£9,981.72;这只是住房参考,不是完整生活费预算。签证费和 NHS 医疗附加费不由 UKRI 支付。
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DLA 申请要求申请者按照竞赛声明处理并披露 AI 使用;提交前应阅读现行规则。
需要进一步确认
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项目级资助时长、2027/28 津贴、学费覆盖方式、研究经费和是否存在额外资助。
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正式学位、成绩及英语要求;学生是否需要相关工程或机器人经验。
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组装可靠性、打印精度和支撑表现的指标定义、模型边界、比较对象和通过标准。
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实验室具体设施、访问权限、所需培训、导师分工,以及材料/临床合作者是否直接参与。
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博士工作是否限定在实验室模型;公开材料没有确认患者研究、临床试验、治疗效果或监管审批安排。
项目深度调研报告
报告生成记录:。生成日期不代表招聘方确认项目仍开放。
资料更新记录:。申请前请再次核对原始公告。
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可吞咽自组装机器人博士:胃肠道模型中的制造
快速判断
这是一个结合微型机器人、自组装和增材制造的工程博士课题,初期目标是在胃肠道实验模型中评估可吞咽模块组装成打印系统的可行性。项目描述提到磁驱动、模块连接、临时支撑结构和模型评价,但没有公开具体性能阈值、学位门槛、项目级资助时长或设施使用安排。题目中的“体内打印”是研究方向,不能理解为已经开展患者试验或验证治疗效果。DLA 申请截止为 2027 年 1 月 13 日(星期三)17:00 英国时间;申请前应先向两位导师和 DLA 团队确认项目资助、资格和模型/设施范围。项目链接;DLA 申请说明
研究问题与博士工作
通过内镜或导管递送器械会受到胃肠道通道狭窄、曲折的限制。项目提出让小型模块在受限空间内自行组合成更大的制造系统,以便在目标位置形成临时结构。研究初期聚焦结肠模型,项目描述将这一阶段界定为工程可行性研究,并未说明患者使用、临床试验或治疗效果验证。
项目给出的工作方向包括:
- 设计可由外部磁场驱动、沿三个方向受控运动的打印系统;
- 设计可吞服的小型模块,并研究如何在受限空间中组合成可工作的系统;
- 面向实验模型中的局部肠道弯折,设计和打印临时支撑结构;
- 与合作者筛选适用的可膨胀生物材料类别;具体材料及配方没有公布;
- 在实验室肠道模型中评价模块组装可靠性、打印精度和支撑表现,并与预制支撑结构比较。
研究还关注柔软、可变形环境中的系统稳定性,以及如何避免支撑结构过度限制周边运动。项目没有给出模型细节、量化成功门槛、重复性要求、比较条件或器件安全标准。公开资料只支持“在模型中评估”的表述;尚未找到临床阶段、患者参与或监管审批计划。项目关联的 Sheffield Microrobotics Lab 页面列出该课题;项目专属指标和条件仍需导师确认。谢菲尔德微机器人实验室
学校、学科与培养
项目由谢菲尔德大学授予博士学位,学术归属为电气与电子工程学院(EEE)。Shuhei Miyashita 博士任职于 EEE;Thomas Paterson 博士任职于临床牙科学院。两人背景分别涉及机器人、自组装,以及生物材料与生物电子学;公开资料没有说明首席导师、具体分工、联合注册或临床机构是否承担博士培养。EEE 学院;Miyashita 博士;Paterson 博士
谢菲尔德工程学院整体 REF 2021 研究质量排名第 8,96% 的成果位于最高两个等级,研究环境获全国最高评价。该工程学申报覆盖六个工程系及 AMRC、Nuclear AMRC,并非 EEE 或微机器人实验室单独排名。EEE 的研究和教学范围包括机器人、机电一体化、自动化与控制。学校博士发展计划 DDP 对研究生适用并包含必修伦理训练;当前可查的《研究学位规范》为 2025–26 版本,2027 入学应再核对新版要求。工程 REF 结果;REF 说明;DDP;2025–26 研究学位规范
导师与实验室
Miyashita 博士的研究包括微/毫米机器人、自组装和生物医学机器人;Paterson 博士的主页介绍了生物材料、生物电子与医疗技术方向。微机器人实验室页面列有本项目,EEE 机器人与自主系统团队也覆盖感知、控制、系统集成及自组装机器人。现有材料没有列出本项目可使用的设备清单、预约安排、培训或具体临床合作者,因此设施条件不能仅凭实验室名称推定。微机器人实验室;机器人与自主系统团队
近年导师页面列出的相关成果包括:2026 年可吞咽胶囊中的磁驱机构、2025 年胶囊机器人关节臂控制、2024 年环境调节的模块自组装,以及 2023 年可自组装和折叠的机器人模块。这些题录说明团队持续研究胶囊机器人与模块组装,但不证明本项目的打印系统已经实现,也不代表其在肠道模型中的安全性或临床效果。以下关联判断仅基于学校主页列出的题目和书目信息。2026 胶囊机构论文;2025 胶囊控制论文;2024 自组装论文;2023 Roblets 论文
领域与职业语境
课题处于微型机器人、受限空间系统、自组装和制造技术的交叉领域。谢菲尔德 Robotics 网络强调跨学科机器人研究和负责任创新,英国先进制造业计划则提供相关制造技能的大背景。项目培养的机器人设计、控制、原型开发和跨学科沟通能力,可能迁移到机器人、医疗器械工程或先进制造岗位;这只是技能层面的判断,现有资料没有提供该课题的就业率、工资、雇主或就业保证。Sheffield Robotics;英国先进制造业计划
资助、申请与生活成本
项目属于谢菲尔德 EPSRC Doctoral Landscape Award(DLA)竞赛。2027 申请须用 DLA 专用表格,填写三个各不超过 300 词的问题,选择 2027 年 10 月 1 日入学;最多可选两个项目,学校强烈建议选两个但并非强制。截止为 2027 年 1 月 13 日 17:00 英国时间;Home 申请者预计于 2027 年 2 月中旬面试,国际申请者预计于 3 月下旬面试。申请表要求各部分完整,并要求按 DLA 规则披露 AI 使用情况。2027 DLA 机会;申请方式
DLA 规则先考虑 Home 学费身份申请者,国际生名额上限为 30%,一份既有记录称预计最多 10 个名额但未说明范围,另一份称最多 10 个国际名额,须向学校确认;成功获得资助的国际申请者,其国际与 Home 学费差额由学校承担。该规则描述的是整个奖学金竞争,不代表本项目的录取机会。DLA 通用页面介绍全额英国学费、UKRI 标准津贴和资助期总额 £4,500 的研究训练与支持经费,也列出标准 3.5 年及合作项目 3.5 或 4 年等安排;该页面仍显示较早年度信息,不能据此确定本项目 2027 年资助金额、年限或经费额度。项目级津贴、学费、研究预算和资助期需书面确认。DLA 资助说明
UKRI 2026/27 学年最低津贴为每年 £21,805,不能推定为 2027/28 金额;UKRI 不承担签证费或 NHS 医疗附加费。EEE 博士公开学费表目前列出的 2026/27 区间为 Home £5,238–£10,238、Overseas £30,790–£35,790,尚未列出 2027/28 费率。申请者应确认个人学费身份以及该奖学金对学费的具体覆盖。UKRI 资助说明;EEE 博士学费
作为已公布的住房参考,谢菲尔德大学 2026/27 年 51 周博士生宿舍中,合住房间约 £7,939.68–£8,839.32,部分套间约 £9,178.47–£9,981.72,租金包含水电、网络和财物保险等。按 2026/27 的 £21,805 津贴参照,住房约占 36%–46%,尚未计入食品、交通和其他个人支出;这不是 2027/28 生活预算。生活成本说明;2026/27 宿舍租金
申请匹配与准备
当前项目说明没有列出必需学位专业、最低成绩、英语门槛或先修经验。机械、电气、机器人、机电一体化、控制或材料工程背景可能有帮助,这是根据任务内容给出的准备建议,并非正式录取条件。申请者可以准备一个能够说明研究问题、本人贡献、如何评估证据及遇到何种不确定性的项目案例;DLA 表格明确要求说明相关知识技能,并举出解决研究问题的例子。具体资格要求应向导师和招生团队确认。DLA 表格说明;Sheffield Robotics 博士机会
下一步与待确认问题
申请前:确认学位、成绩和英语要求;询问项目级资助年限、津贴、学费覆盖及研究经费;联系两位导师讨论背景匹配,并在正式申请前核对 DLA 表格和 AI 披露规则。
面试时:询问哪些模型指标会定义工程可行性、如何评价组装可靠性/打印精度/支撑效果、有哪些设施与培训可用,以及 EEE 与临床牙科学院导师如何分工。确认临床或材料合作者是否实际参与本项目。
接受录取前:书面确认资助、设备使用、数据与知识产权责任,以及博士工作是否仅限模型研究。不要把潜在临床转化、患者试验、实习或临床设施默认纳入项目。
证据与来源
项目、学校与培养
- 可吞咽自组装机器人职位(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- 2027 年 EPSRC DLA 机会(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- 谢菲尔德 EPSRC 博士资助(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- 电气与电子工程学院简介(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- 工程学院 REF 2021 结果(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- 博士发展计划(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- 2025–26 研究学位规范(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- 谢菲尔德机器人博士机会(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- 谢菲尔德大学简介(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- 谢菲尔德 REF 说明(检索于 2026 年 11 月 7 日)
导师、实验室与论文
- Shuhei Miyashita 博士简介(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- Thomas Paterson 博士简介(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- 谢菲尔德微机器人实验室(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- EEE 机器人与自主系统(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- 谢菲尔德机器人研究(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- 可吞咽胶囊磁驱机构研究(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- 胶囊机器人多自由度控制研究(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- 环境调节的模块自组装研究(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- 可自组装与折叠机器人模块(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- 自下而上制造的自组装逻辑(检索于 2026 年 11 月 7 日)
资助、申请与生活成本
- EPSRC DLA 资助说明(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- EPSRC DLA 申请说明(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- DLA 招聘中的 AI 使用声明(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- UKRI 博士生资助(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- 研究生学费查询(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- 谢菲尔德生活成本(检索于 2026 年 11 月 7 日)
- 2026/27 住宿租金(检索于 2026 年 11 月 7 日)
职业与产业背景
- 英国先进制造业计划(检索于 2026 年 11 月 7 日)
信息来源
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