行业报告 AI展会 数据标注 数据集
投稿发布
您的当前位置:主页 > 机器人 > 正文

混沌物理学方法将研究人员引向机器人的昆虫般

来源: 时间:2020-12-21

为了能够让微型机器人走出像昆虫一样的步态,日本和意大利的研究人员正在拥抱混沌和非线性物理学,并配有运动控制器以提供脑机接口。生物和物理学被根本上基于非线性物理学的普遍现象所渗透,这激发了研究人员的工作。

 

 

该小组在AIP Publishing的《Chaos》一书中描述了使用Rössler系统(一个包含三个非线性微分方程的系统)作为中央模式发生器(CPG)来控制机器人昆虫步态的基础。

 

日本东京理工大学和特伦托大学的Ludovico Minati表示:“潜在现象的普遍性证明,通过Rössler系统的基本组合可以实现运动,这是混沌系统历史的基石。”

 

与同步有关的现象使小组可以创建非常简单的网络,从而生成复杂的节奏模式。

 

他说:“这些网络,即CPG,是自然界各处进行有腿运动的基础。”

 

物理学始于微小的变化

 

研究人员从一个简约的网络开始,每个实例都与一条腿相关联。更改步态或创建新步态,只需对耦合和相关的延迟进行少量更改即可完成。

 

换句话说,可以通过使单个系统或整个网络更加混乱来增加不规则性。对于非线性系统,输出的变化与输入的变化不成比例。

 

这项工作表明,Rössler系统除了具有许多有趣而复杂的特性外,“还可以成功地用作构建昆虫机器人的生物启发运动控制器的基础,” Minati说。

 

通过人机界面启用控制

 

他们的控制器内置有脑电图,可启用脑机接口。

 

 

用于实时EEG控制实验的实验设置和数据流。资料来源:美国物理研究所

 

Minati说:“记录了人的神经电活动,并使用相位同步的非线性概念来提取模式。” “然后将这种模式用作影响Rössler系统动力学的基础,该系统为昆虫机器人生成行走模式。”

 

研究人员两次利用非线性动力学的基本思想。

 

他说:“首先,我们用它们来解码生物活性,然后以相反的方向产生生物启发的活性。”

 

Minati说:“这项工作的关键意义在于,它“展示了非线性动力学概念的普遍性,例如Rössler系统的能力,通常在抽象场景中对其进行研究,但此处将其用作生物学产生的基础”。合理的模式。”

人工智能交流群扫码邀请
人工智能交流群扫码邀请


转发量:

网友评论:

发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
用户名: 验证码:点击我更换图片
数据标注服务

Copyright©2005-2020 Sykv.com 可思数据 版权所有    京ICP备14056871号

关于我们   免责声明   广告合作   版权声明   联系我们   原创投稿   网站地图  

可思数据 数据标注行业联盟

人工智能资讯   人工智能资讯   人工智能资讯   人工智能资讯

人工智能资讯
扫码入群
扫码关注

微信公众号

返回顶部