바이오닉 로봇 상세 데이터 수집

기본 소개 중국어 이름: 바이오닉 로봇 대응: 생물학, 생물학적 본질: 기계 배경: 고령화 사회의 미래, 건축, 사례, 로봇 전갈, 로봇 바퀴벌레, 로봇 장총, 로봇 개구리, 로봇 거미, 로봇 참치, 로봇 도마뱀, 로봇 해파리, 미래 1 위, 모방 예를 들어, 외국의 과학자들은 개미의 뇌가 매우 작고 시력이 매우 나쁘다는 것을 관찰했지만, 개미가 식량원을 찾아 동료를 부를 때, 개미는 항상 이런 음식의 이미지를 뇌에 저장하여 뇌의 이미지를 이용하여 눈앞의 실제 장면과 일치하는 방법을 이용하여 원래의 길로 돌아간다. 과학자들은 개미의 기능을 모방하면 로봇이 낯선 환경에서 뛰어난 길을 찾을 수 있다고 생각한다. 둘째, 언제든지 바이오닉 기계 (로봇) 에 대한 연구는 다각적이다. 즉, 사람을 모방하는 로봇과 다른 생물을 모방하는 기계 (로봇) 를 발전시켜야 한다. 로봇이 등장하기 전에 사람들은 자동인형 제조를 연구하는 것 외에도 기계동물에 관심이 많았다. 예를 들어, 전설에 의하면 제갈량이 만든 목소 유마, 현대 컴퓨터의 선구자인 배비지가 디자인한 닭양 장난감, 프랑스의 유명한 엔지니어인 보콘송이 익사한 철오리는 모두 매우 유명하다. 로봇이 지능형 로봇으로 발전하는 과정에서' 대립로봇이 먼저 생각해야 일을 할 수 있다' 는 관점이 제기되어 많은 간단한 로봇도 복잡한 임무를 완수할 수 있다고 주장했다. 1990 년대 초, MIT 교수 브룩스는 학생들의 도움으로 곤충 로봇이라는 모기 로봇을 만들었다. 이 작은 것들의 습성은 바퀴벌레와 매우 비슷하다. 그들은 생각하지 않고 사람이 편찬한 절차에 따라 행동할 수밖에 없다. 몇 년 전, 과학자와 기술자는 샌디에고 동물원을 위해 모독수리를 모방하여 제때에 작은 독수리에게 먹이를 줄 수 있는 전자기계새 한 마리를 만들었다. 일본과 러시아는 심해 감시, 암석 샘플 수집, 수중 생물 포착, 수중 용접 등의 작업을 할 수 있는 전자기계게를 만들었다. 미국은 찰리라는 기계 참치를 개발했는데, 길이는 1.32 미터로 2843 개의 부품으로 구성되어 있다. 몸과 꼬리를 흔들면 진짜 물고기처럼 시속 7.2km 로 수영할 수 있다. 해저에서 몇 달 동안 계속 일할 수 있고, 해양지도를 그리고 수중 오염을 탐지하는 데도 사용할 수 있다. 참치를 생생하게 흉내내기 때문에 생물을 촬영하는 데도 사용할 수 있습니다. 일부 과학자들은 참치 잠수함을 설계하고 있는데, 이것은 실제로 참치 로봇이다. 그것들의 속도는 20 절에 달할 수 있으며, 명실상부한 수중 수영 기계이다. 그 유연성은 기존 잠수함보다 훨씬 뛰어나 수중의 거의 모든 지역에 도달할 수 있다. 그것은 원격 조종을 받을 수 있고, 해저 깊은 곳의 참호와 동굴로 쉽게 들어갈 수 있으며, 몰래 적의 항구로 잠입하여 정찰을 할 수 있다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 전쟁명언 군사 정찰과 과학 탐구의 도구로서 그 발전과 응용 전망은 매우 넓다. 마찬가지로 곤충 로봇의 연구와 제조도 매우 밝은 전망을 가지고 있다. 예를 들어, 신용 카드의 1/3 크기밖에 안 되는 탄력 있는 다리를 가진 기계 곤충을 개발한 사람이 있습니다. 그것은 크리켓처럼 장애물을 쉽게 뛰어넘고 시속 37 미터의 속도로 전진할 수 있다. 이 기계 곤충의 가장 특별한 점은 관절에 영향을 미치기 위해 엔진을 추가해야 한다는 개념을 돌파했다는 것이다. 발명자의 새로운 방법은 쌍압전칩 조절기가 납, 텅스텐, 티타늄 등의 금속 막대로 구성되어 있다는 것이다. 충전 시 조절기가 구부러지고 충전 후 원래 상태로 돌아갑니다. 재충전을 반복하면 진동봉이 된다. 곤충의 사지는 진동봉에 설치되어 있고, 진동봉의 진동은 기계곤충의 동력이 되고, 진동할 때마다 기어가는 곤충이 2 mm 앞으로 나아가게 되며, 한 무리의 기계곤충은 하나의' 충왕' 으로 제어할 수 있으며, 그것은 릴레이 형식으로 각 기계곤충에게 제어 지시를 내릴 수 있다. 이 기계 곤충을 사용하면 정찰을 완료하거나, 전쟁터에서 화물을 운반하거나, 다른 행성에서 길을 탐색할 수 있다. (존 F. 케네디, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 전쟁명언) 바이오닉 로봇 아키텍처 로봇 아키텍처는 하나 이상의 로봇이 정보 처리 및 제어 논리에서 지정된 목표를 달성하는 구조적 방법입니다. 기능 기반 분해 기능 분해 기반 아키텍처는 인공지능의 전통적인 사상적 지능으로, 구조적으로 직렬 분포로, 실행방식으로 비동기 실행으로 구현된다. 즉,' 인식-계획-행동' 모델에 따라 정보 처리 및 제어를 실현한다. 미국 항공우주국과 국가표준국이 제시한 NASR MtI 를 대표적인 사례로 삼는다. 이 아키텍처의 장점은 시스템 기능이 명확하고, 계층이 명확하고, 구현이 간단하다는 것이다. 그러나 심성은행의 처리 방식은 외부 사건에 대한 시스템 응답 시간을 크게 연장했고, 환경 변화로 인해 재계획이 필요하고 실행 효율성이 낮아졌다. 따라서 알려진 구조적 환경의 복잡한 작업에만 적용됩니다. 동작 기반 분해 동작 분해 기반 아키텍처는 인공지능의 현대 반응식 지능으로 구조적으로 병렬 (포함) 분포로 구현되며, 실행방식으로 동시 실행으로 구현됩니다. 즉, 정보 처리 및 제어는 "인식-동작" 모드에 따라 병렬로 수행됩니다. 전형적인 예는 MIT 의 R.A.Brooks 가 제시한 행동 계층의 포용 아키텍처와 Arkin 이 제안한 MotorSc Hema 기반 구조입니다. 그 주된 장점은 실행 시간이 짧고, 효율이 높으며, 조작성이 강하다는 것이다. 그러나 전반적인 관리 부족으로 각종 상황에 적응하기가 어렵다. 그래서 목도의 환경에서 비교적 간단한 임무를 수행하기에 적합하다. 지능형 분포에 기반한 아키텍처 분해는 인공 지능의 최신 분산 인텔리전스로, 특히 구조적 분산 배포 및 실행상의 공동 실행에 반영됩니다. 자체적으로 로컬 문제를 해결하거나 협업을 통해 단일 또는 다중 글로벌 문제를 해결할 수 있습니다. 다중 에이전트 기반 아키텍처가 대표적인 예입니다. 이 아키텍처의 장점은' 지능형 분포' 의 특징과 통일된 조정 메커니즘을 가지고 있다는 것이다. 그러나 대리인을 합리적으로 나누고 조정하는 방법은 여전히 많은 연구와 실천이 필요하다. 이 아키텍처는 많은 대규모 지능형 정보 처리 시스템에 널리 사용되고 있습니다. 위의 세 가지 주요 아키텍처 외에도 피드백 링크가 있는 동작 분해 모드, 분산 인텔리전스 기반 계층형 아키텍처, 기능 분해에 기반한 다중 에이전트 구조 등 향상된 혼합 아키텍처가 있습니다. 그러나 전반적으로 기능 모듈에 유연성과 확장성이 부족하거나 사고형 지능과 반응형 지능을 잘 조정하지 못하거나 계층 간 통신 메커니즘이 미비하다. 본질적으로 제어 시스템 바이오닉 아키텍처 (예: 사고 지능, 반응 지능, 분포 지능 등) 의 사상 원리는 바이오메트릭 제어 논리와 추리 방식에 대한 본보기이자 생체모방이지만 객관적인 조건과 수요, 목적의 제한으로 인해 특정 각도와 방향에서 바이오메트릭 지능의 일방적이고 부분적인 모방일 뿐이다. 이 글의 바이오닉 아키텍처는 앞서 언급한 바이오메트릭 제어 논리와 행동 추리를 바탕으로 사고 지능, 반응 지능, 분산 지능의 세 가지 아키텍처 사상의 장단점을 충분히 차용했다. 로봇, 특히 알 수 없는 환경에서 작동하는 모바일 로봇의 제어 아키텍처의 단점과 문제점을 겨냥하여 새로운 적응 행동과 진화 능력을 갖춘 제어 사상과 개념을 제시했다. 분산 지능의 사상을 참고하여 통제 구조에 사회 행동 통제층을 도입하다. 생물학의 적응 사상을 참고하면, 제어 구조에서 심사숙고 행동층에서 반성행동층까지 학습할 수 있다. 생물학의 자기 진화 사상을 참고하여, 제어 구조에서 반사 행동층에서 본능 행동층으로의 세대 진화 (또는 퇴화) 를 실현하다. 따라서 바이오닉 빌딩 * * * 은 본능적 행동 통제층, 반사적 행동 통제층, 심사숙고 행동 통제층, 사회행동 통제층의 네 가지 행동 통제층으로 구성되어 있다. 이들은 인식 계층에서 외부 및 내부 정보를 병렬로 수신하고, 자체 논리적 판단과 응답을 수행하고, 터미널 실행 계층에 제어 정보를 전송하고, 경쟁과 조정을 통해 자신을 조정하고 외부 환경에 적응하여 목표에 따라 작업을 완료합니다. 이 기계 전갈은 길이가 약 50 센티미터이다. 다른 전통적인 로봇과는 달리, 그것은 복잡한 문제를 해결할 능력이 없다. 기계 전갈은 거의 전적으로 반사에 의지하여 걷기 문제를 해결한다. 이를 통해 머리에 초음파 센서가 두 개 있는 어떤 것에도 신속하게 대응할 수 있습니다. 자신보다 키가 50% 높은 장애물을 만나면 우회한다. 그리고 왼쪽 센서가 장애물을 감지하면 자동으로 우회전한다. 기계 바퀴벌레는 전갈뿐만 아니라 바퀴벌레도 과학자들에게 디자인 영감을 줄 수 있다. 과학자들은 바퀴벌레가 고속운동을 할 때 한 번에 다리 세 개만으로 땅에 착지한다는 것을 발견했다. 한쪽은 두 개, 한쪽은 한 개, 한 개는 순환한다. 바이오닉스 과학자들은 이 원리에 근거하여 기계 바퀴벌레를 만들어 초당 3 미터를 전진할 수 있을 뿐만 아니라 균형이 잘 잡혀 각종 열악한 환경에 적응할 수 있다. 가까운 장래에, 우주 탐사나 지뢰 제거는 그것의 용무지이다. 그것은 대부분 유리섬유로 만들어졌고, 외층은 철망으로 덮여 있고, 최외층은 합성탄성 섬유이다. 꼬리는 스프링 모양의 원추형 유리 섬유 코일로 만들어져 로봇 바라쿠다는 견고하고 유연합니다. 서보 모터는 이 로봇 물고기에 동력을 제공한다. 기계 개구리 다리 무릎에 스프링이 달려 있어 먼저 다리를 구부린 다음 개구리처럼 뛸 수 있다. 기계 개구리 한 마리가 지구에서 점프하는 가장 먼 거리는 2.4 미터이다. 화성에서는 화성의 중력이 지구의 1/3 정도이기 때문에 로봇 개구리의 멀리뛰기 성적은 최대 7.2 미터까지 인간의 멀리뛰기 세계 기록에 가깝다. 그래서 2007 년 화성 횡단보행차처럼 작은 석두 앞에서 좌초하지 않을 것이다. 로봇 거미 이것은 우주 엔지니어가 만든 것으로, 거미의 담벼락에서 영감을 받은 묘기이다. 곤충의 촉수를 모방하는 안테나 세트를 갖추고 있어 가느다란 다리를 움직일 때 지형과 장애물을 감지할 수 있다. 기계거미의 원형은 매우 작고 직립 높이는 18 cm 에 불과하여 사람의 손바닥보다 크지 않다. 스파이더맨은 우주횡단보행차가 도달할 수 없는 화성의 가파른 지형을 오를 수 있을 뿐만 아니라 많은 돈을 절약할 수 있다. 이렇게 많은 우주' 스파이더맨' 이 화성 대지에 퍼질 것이다. 기계 참치 기계 참치 기계 참치 기계 참치는 찰리 이후 MIT 가 기계어 연구 개발 방면에서 얻은 최신 성과이다. 이 새로운 원형은 부드러운 몸을 가지고 있으며, 단지 65,438+0 개의 엔진과 6 개의 움직이는 부분만을 가지고 있어 실제 물고기의 움직임을 더 많이 시뮬레이션할 수 있다. 2008 년 6 월 5438+065438+ 10 월 5438+5 월, 주해 신개념 항공우주선 유한회사 이효양 박사와 연구팀이 바이오닉 도마뱀' 신행자' 를 개발하는 데 성공했다. 바이오닉 로봇 도마뱀 워커는 작고 동작이 유연한 신형 지능 로봇으로 가까운 시일 내에 수색, 반테러, 과학실험, 과학고찰 등에 광범위하게 적용될 것으로 보인다. 이효양 박사에 따르면 이 로봇 도마뱀은 각종 건물의 벽, 지하, 틈새를 수직으로 오르거나 천장 아래에서 물구나무서기를 할 수 있다. 매끄러운 유리, 거칠거나 먼지가 많은 벽, 다양한 금속 표면에 적응할 수 있으며, 장애물을 자동으로 식별하여 우회하지 않도록 하며 동작이 유연하고 사실적입니다. 그것의 유연성과 이동 속도는 자연의 도마뱀과 견줄 만하다. 기계 해파리 미 해군연구국은 수면함정과 잠수함을 감시하고 화학물질 누출을 탐지하며 헤엄치는 물고기의 움직임을 감시하는' 기계 해파리' 를 개발했다. 이 기계 해파리들은 생체 감지 메모리 합금으로 만든 가는 선이다. 이 가는 선들이 가열되면 근육 조직처럼 수축한다.