SoftMechs : 기계적으로 지능적인 소프트 로봇
초록 :자연에서 영감을 얻은 Soft Robots는 주로 호환 재료로 구축 된 소프트 로봇은 특히 구조화되지 않은 복잡한 환경에서 생물학적 시스템의 놀라운 기능을 모방하는 것을 목표로합니다. 그러나, 그들은 자연스러운 상대방의 구조적 적응성, 신체적 견고성 및 전력 자율성 (수동 에너지 입력없이 무기한으로 작동하는 능력)과 일치하는 데 부족합니다. 저의 프라그마틱 슬롯는 로봇의 기계적 구조 내에 감지, 제어, 작동 및 전원을 직접 포함시켜 고성능 프로세서 및 AI와 같은 계산 지능 (CI)에 대한 의존성을 줄이는 전략 인 Mechanical Intelligence (MI)를 통해이 격차를 해소하는 것을 목표로합니다. MI를 채택함으로써 우리는 복잡한 환경에서 비효율적이거나 비현실적 일 수있는 CI에 크게 의존하는 현재 소프트 로봇을 단순화하고 최소화하며 강화할 수 있습니다. 그 결과 기계적으로 지능적인 소프트 로봇 또는 SoftMechs는 AI를 설계에서 활용하고 최적화 된 기능을 위해 AI를 선택적으로 통합하여 궁극적으로 생물학적 유기체의 능력을 반영하는 진정으로 강력하고 적응력 있고 자율적 인 제제를 향해 이동합니다.
이 연설에서, 나는 힘, 신체 및 통제의 세 가지 추력에 중점을 둔 Mi의 힘을 보여줄 것입니다. 먼저, 기능성 재료 및 구조를 통해 일정한 환경 에너지를 수확하는 방법을 독립적으로 로봇에 전원을 공급하기위한 유용한 형식으로 제시 할 것입니다. 테더 나 외부 제어없이 빛에서 수확 한 에너지를 사용하여 지속적으로 점프 할 수있는 자율 소프트 로봇을 구축하여이를 보여 드리겠습니다. 그런 다음로드 기능을 유지하면서 변화하는 환경에 적응할 수 있도록 소프트 로봇의 구조적 적응성을 향상시키는 방법을 보여 드리겠습니다. 필요에 따라 모양과 강성을 조정할 수있는 적응 형 메타 물질을 소개하겠습니다. 이것을 바탕으로, 나는 당신에게 제한된 복잡한 공간을 기어 다닐 수있는 부드러운 로봇을 보여줄 것입니다. 또한 자율적 행동을 기계 구조에 직접 포함시키는 방법을 보여주고, 특히 반도체가 실패 할 수있는 적대적 환경에서 강력하게 만듭니다. 나는 소프트 기계 회로와 여러 순수 기계 로봇을 사용하여 이것을 보여줄 것입니다. Venus Flytrap에서 영감을 얻은 한 예는 반도체 기반 전자 제품없이 "살아있는"객체를 인식하고 포착 할 수 있습니다. 마지막으로, 전력, 신체 및 제어의 발전을 통합하는 것에 대한 논의로 결론을 내릴 것이며, 거울뿐만 아니라 생물학적 유기체의 능력을 초과 할 수있는 진정으로 자립하고 적응하며 강력한 소프트 로봇의 생성을 가능하게합니다.
Bio :Wenzhong Yan은 UCLA의 전기 및 컴퓨터 엔지니어링 부서의 박사후 연구원으로 Ankur Mehta와 함께 일합니다. 그는 박사 학위를 받았습니다. 2023 년 같은 기관의 기계 및 항공 우주 공학에서 그의 연구 관심사는 광범위한 소프트 로봇, 종이 접기 로봇, 기계적 지능, 에너지 수확, 구조적 불안정성, 계산 제조, 다기능 재료 및 액추에이터 및 착용 가능한 장치를 포함하는 광범위합니다. Wenzhong은 UCLA의 Samueli School of Engineering에서 Cyber-Physical Systems Rising Star : 프라그마틱 슬롯 : Science and Systems Pioneer 및 2024 Edward K. 뛰어난 박사 과정 학생 상을 포함하여 몇 가지 권위있는 상을 받았습니다. 그의 작품은 과학, 자연 커뮤니케이션, 과학 발전, 자료 지평 및 소프트 로봇과 같은 최고의 저널에 출판되었으며 National Science Foundation News, Eurekalert (AAAS) 및 대중 과학과 같은 저명한 언론 매장에 실 렸습니다..