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智能材料和结构的知识对于设计用于先进工程应用的机械系统至关重要，该课程旨在培训
第一单元 智能结构 9 0 0 9 智能结构的类型、智能结构的潜在可行性、智能结构的关键要素、智能结构的应用。压电材料、特性、压电本构关系、去极化和矫顽场、场应变关系。磁滞、蠕变和应变率效应、尺蠖直线电机。梁建模：具有诱导应变率效应的梁建模、具有诱导应变的尺蠖直线电机梁建模驱动 - 单执行器、双执行器、纯伸展、纯弯曲谐波激励、伯努利-欧拉梁模型、问题、压电应用。
飞行模拟对航空航天的影响
运动系统的目的是将飞机上感受到的力应用到模拟器座舱中 (Reid, 1984)。实际上，这无法完全复制，因为运动执行器被限制在几米的位移内。然而，六个执行器可以组合起来提供三种线性力：升沉、纵摇和横摇，以及三种力矩：俯仰、滚转和偏航。运动与视觉系统紧密同步，提供强大的视觉和运动提示，达到令人惊讶的高真实感。对于军用模拟器，无法复制更高的重力，固定底座配置通常与一种特殊构造的座椅（称为重力座椅）结合使用，重力座椅通过移动座椅底座和侧面对飞行员施加力，以复制安全带中感应到的重力。
3D打印的多腔软执行器具有集成运动和传感功能，并通过生物启发的交织可折叠的内分体
人类的肌肉束具有同步神经感觉的多功能运动，使人可以执行复杂的任务，这激发了对机器人动作和感知机器人的功能整合的研究。尽管使用固有的依从性，软动力器已经开发了多种运动能力，但同时使用的方法通常涉及添加感应组件或嵌入某些信号的底层基质，从而导致结构复杂性和具有高度变化的部分的驱动部分之间的结构复杂性和差异。受到肌肉束多纤维机制的启发，提出了一种多腔功能整合（MCFI）方法，用于软气动执行器，以同时实现多维运动并通过分离和协调主动和被动腔来感知。引入了一个由生物启发的交织可折叠内体（Bife），以使用优化的目的可折叠性来构建和加强多腔室，从而实现3D打印单物质制造。执行伸长，收缩和双向弯曲，以基于基于多腔压力的运动学和感应模型感知其空间位置，方向和轴向力。建立了两个MCFI-ACTUATOR驱动的机器人：一个具有路径重建的软爬行机器人，具有对象外部感受的狭窄节流柔软的握把，验证了执行执行器的实用性以及对MCFI方法的智能软机器人创新的潜在的潜力。
飞机结构测试 - Moog, Inc.
液压执行器是一种长寿命、经济且维护成本低的解决方案，可用于对飞机的耐久性和极限强度进行负载测试。但是，测试件（在许多情况下是整架飞机）的成本高昂，疲劳测试的持续时间长，这意味着必须将因设备故障而导致测试件意外损坏的概率降至（几乎）为零。考虑到如果初始测试失败，则不可能进行第二次测试。这意味着设计的系统需要容忍组件故障，而不会损害被测结构的安全性。在可能有一百多个执行器（主要提供力控制）同时将负载施加到具有通道间高水平交叉耦合的复杂结构的情况下，问题会急剧增加。