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匹兹堡大学新闻

皮特长期的导师,工程师,致力于未来的软机器人

匹兹堡大学安娜·巴拉兹(Anna Balazs)办公室里的Balazs in front of a tan background, wearing a purple sweater是她喜欢怀旧的标志:一个复古的阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)玩偶、一小批豆豆娃(Beanie Babies)以及一个装满蓝调和爵士专辑的CD架。

巴拉兹说:“在我的音响坏掉之前,这段音乐对我有治疗作用。“也许我应该在圣诞节时要一个新的。”

然而,在她的Schenley Place计算机实验室,Balazs正致力于通过她对软机器人技术的研究来改变未来。软机器人技术可以在许多领域具有革命性的应用——从医院的手术到病人的康复,再到提供更安全的工业生产条件。

软机器人是一个子领域,机器人是由类似于活生物体的材料制成的。巴拉兹的目标是创造出能让“软”机器人自主并适应不同环境条件的材料。

“这就像,如果Roomba可以在没有任何外部指示的情况下自己清洁,那会怎么样?””Balazs说。

然而,巴拉兹的职业生涯并不是从这个领域开始的。她对科学的兴趣始于孩提时代。1956年,当她3岁时,苏联入侵匈牙利,她的家人逃离了家乡布达佩斯。在加拿大蒙特利尔和渥太华短暂居住后,他们在纽约市外的罗克兰郡安家。

她说,上小学时,一种书写工具以一种几乎令人着迷的方式引起了她的注意。

“我对机械铅笔很着迷,”她说。“当我年轻的时候,这对我来说很有趣,因为我可以把它们拆开,看看它们是如何工作的,然后把它们重新组合起来,重新写作。还有什么比这更酷的呢?”

从那以后,她对数学和物理产生了兴趣,后者是她在宾夕法尼亚州费城附近的布林莫尔学院(Bryn Mawr College)攻读学士学位时主要学习的专业。之后,她进入麻省理工学院学习材料科学,然后在布兰代斯大学(Brandeis University)做化学博士后工作,后来在麻省大学(University of Massachusetts)做聚合物科学。

“我希望能够设计出一些有功能的东西,”巴拉兹说。“在大学快毕业时,物理学和工程学之间的转变就发生在这里。”

向皮特走去

1987年,在她的丈夫史蒂文·莱维坦(Steven Levitan)面试斯旺森商学院(Swanson School)电气和计算机工程专业的一个职位后,巴拉兹终于来到了匹兹堡。与此同时,巴拉兹也在考虑进入一家全球制造商。

“他(莱维坦)在面试中提到我在一家公司面试,招聘人员问‘她在这里吗?把她带进来,’”她说。“皮特很聪明,也很积极主动,因为我们是两个正在寻找学术职位的学者。”

从那时起,巴拉兹逐渐晋升为助理教授、副教授、200周年工程校友研究员,目前担任该校约翰·a·斯旺森(John A. Swanson)院长。

她代表皮特在世界各地做过演讲,包括澳大利亚、荷兰、德国和英国。今年5月,她将在中国北京参加一个会议,7月,她将前往智利,讨论光、热或局部化学变化等外部刺激如何推动凝胶等软材料模仿生物学中看到的行为。

“她对自己的工作充满热情和激情,”Olga Kuksenok说,她曾在2000年到2015年在皮特大学担任化学工程研究员,最初是Balazs的博士后研究员,后来升任研究人员。Kuksenok现在是克莱姆森大学材料科学与工程副教授。

Kuksenok说:“她对她的研究小组也非常热情,她会为科学会议做好准备,确保我们最大限度地利用这些会议。”“我仍然会在我们碰巧都参加的会议上与她碰面。”

另一位前学员达雷尔·欧文(Darrell Irvine,工程师,95年)说,在与巴拉茨合作后,他知道自己想在学术界工作。欧文目前在麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)教授材料科学、工程学和生物工程学。

欧文说:“她真的向我们展示了,当教授是多么令人兴奋,学术生活是什么样的。”

他说:“她非常鼓舞人心,所以我找到她,希望她能以本科生研究助理的身份加入她的实验室,并在她的指导下度过我在皮特的剩余时间。”

巴拉兹认为,她指导的学生和研究人员实现了自己的职业目标,这是她最大的成就。

“我仍然与他们中的大多数人保持着联系,”她说。

巴拉兹说,皮特留给她最美好的回忆是在她与已故丈夫莱维坦合作进行研究的时候。这包括2010年发表的一项研究,在该研究中,他们两人与前皮特化学工程博士后研究员德国科尔马科夫(German Kolmakov)和研究人员维克多亚辛(Victor Yashin)创建了一个包含自组织合成胶囊的计算机模拟模型。就像蚁群中的蚂蚁一样,当一个“领头”蚁群移动时,其他蚁群也跟着移动,表现出复杂的合作行为。这项研究为装配“人造细胞”提供了一个平台,可以让软机器人适应不同的工作条件。

“胶囊为彼此留下了面包屑的痕迹;一个带头,其他跟着。我们觉得我们所做的研究有助于推动软机器人的发展。”

巴拉兹说:“我们学到了很多,但是要在工业或市场上实施这些技术,我们还有很长的路要走。”“我着迷于模糊生物和非生物之间的界限,尽可能多地模仿你在生物合成材料中看到的行为。”

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Faculty & Teaching
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Swanson School of Engineering

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The Plan for Pitt: Engage in Research of Impact The Plan for Pitt: Advance Educational Excellence Department of Chemical and Petroleum Engineering mentoring McGowan Institute for Regenerative Medicine Center for Research Computing

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