' 바이오닉 로봇' 은 생물을 모방하고 생물학적 특성 작업에 종사하는 로봇을 말한다. 현재 서양에서는 기계 애완동물이 매우 유행하고 있으며, 모조 참새 로봇이 환경 모니터링의 임무를 맡을 수 있어 광범위한 개발 전망을 가지고 있다. 21 세기 인류는 고령화 사회에 진입하여' 휴머노이드 로봇' 을 발전시켜 젊은 노동력의 심각한 부족을 보완하고 고령화 사회의 가정서비스와 의료 등 사회문제를 해결하고 새로운 산업을 개척하고 새로운 일자리를 창출할 수 있을 것이다. 중국어 이름 기본 소개: 바이오닉 로봇 대응: 생물, 생물학적 본질: 기계 배경: 고령화 사회의 미래, 아키텍처, 사례, 기계 전갈, 기계 바퀴벌레, 기계 숭어, 기계 개구리, 기계 거미, 기계 고등어, 로봇 도마뱀, 기계 해파리, 미래 우선 예를 들어, 외국의 일부 과학자들은 개미의 뇌가 작고 시력이 매우 나쁘다는 것을 관찰했지만, 개미가 음식물 공급원을 발견하고 동료를 소환할 때, 이 음식의 이미지를 항상 뇌에 저장하고 뇌의 이미지를 이용하여 눈앞의 실제 풍경과 일치하는 방법을 이용하여 원래의 길로 돌아가는 것이 매우 뛰어나다. 과학자들은 개미의 기능을 모방하면 로봇이 낯선 환경에서 뛰어난 탐색 능력을 가질 수 있다고 생각한다. 둘째, 언제 든 지, 생체 공학 기계 (장치) 에 대 한 연구는 다방면으로, 즉, 사람을 모방 하는 로봇을 개발 하 고 다른 생물을 모방 하는 기계 (장치) 를 개발 해야 합니다. 로봇이 나오기 전에 사람들은 자동인형 제조를 연구하는 것 외에 기계동물에 관심이 많았는데, 예를 들면 제갈량이 목소 유마를 만들었다는 전설, 현대컴퓨터 선구자 바버지가 디자인한 닭과 양 장난감, 프랑스의 유명한 엔지니어인 보캄송이 만든 물인 철오리 등이 유명하다. 로봇이 지능형 로봇으로 발전하는 시기에는' 로봇이 먼저 생각해야 일을 할 수 있다' 는 견해를 제시하고, 많은 간단한 로봇으로도 복잡한 임무를 완수할 수 있다고 생각하는 사람들이 있다. 199 년대 초, 미국 MIT 의 브룩스 교수는 학생들의 도움으로 곤충로봇이라는 모기형 로봇을 만들었는데, 이 작은 것들의 습관은 바퀴벌레와 매우 비슷하다. 그들은 생각하지 않고, 사람이 편찬한 프로그램 동작만 따를 수 있다. 몇 년 전, 과학기술자들은 산티아고시 동물원을 위해 전자기계새를 만들었는데, 그것은 암독수리를 흉내 내고, 제때에 독수리에게 먹이를 줄 수 있었다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 과학명언) 일본과 러시아는 심해 제어, 암석 샘플 수집, 해저 생물 포착, 해저 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 실제 물고기처럼 헤엄칠 수 있으며 속도는 시간당 7.2km 입니다. 바다 밑에서 몇 달 동안 계속 일할 수 있고, 해양지도를 매핑하고, 수중 오염을 탐지하고, 참치를 흉내내기 때문에 생물을 촬영하는 데 사용할 수 있다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 바다명언) 일부 과학자들은 고등어 잠수함을 설계하고 있는데, 실제로는 고등어 로봇으로 2 노트까지 주행할 수 있는 명실상부한 수중 수영 기계이다. 그것의 유연성은 기존 잠수함보다 훨씬 높으며, 수중의 거의 모든 지역에 도달할 수 있으며, 사람이 원격으로 조종할 수 있으며, 해저 깊은 곳의 해구와 동굴로 쉽게 들어가, 살금살금 적의 항구로 몰래 들어가 정찰을 할 수 있다. (존 F. 케네디, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 전쟁명언) 군용 정찰과 과학 탐구 도구로서 그 발전과 응용의 전망은 매우 넓다. 마찬가지로 곤충 로봇 제조에 대한 연구도 전망이 매우 좋다. 예를 들어, 한 장의 신용 카드 크기의 약 1/3 정도인 탄력 있는 다리가 있는 기계 곤충을 개발하여, 한 시간에 거의 37 미터 전진할 수 있는 장애물을 쉽게 뛰어넘을 수 있다. 이런 기계 곤충의 가장 특별한 점은' 관절에 엔진을 넣어야 한다' 는 관념을 돌파한 것이다. 가정을 발명하는 새로운 방법은 납, 텅스텐, 티타늄 등의 금속 막대로 이중 압전 칩 조절기를 구성하는 것이다. 충전할 때 조절기가 구부러지고 충전이 끝나면 다시 원상태로 되돌아가 재충전을 반복하면 진동대가 된다. 진동대에는 곤충의 팔다리가 장착되어 있으며, 진동대 진동은 기계곤충의 동력이 되며, 진동할 때마다 이 파충류를 2mm 앞으로 나아가게 한다. 벌레 왕' 을 통해 한 무리의 기계 곤충들을 통제할 수 있으며, 이 곤충들은 릴레이 형식으로 각 기계 곤충에게 제어 지시를 전달할 수 있다. 이 기계 곤충을 적용하면 전쟁터에서 정찰을 완료하거나 물품을 운반하거나 다른 행성에서 탐사할 수 있다. 바이오닉 로봇 아키텍처 로봇 아키텍처는 지정된 목표를 달성하기 위해 하나 이상의 로봇이 정보 처리 및 제어 논리에서 구조화되는 방식입니다. 기능 기반 분해 기능 분해 기반 아키텍처는 인공지능에서 기존의 신중한 지능에 속하며, 구조적으로 직렬 분포로 구현되며, 실행 방식에서는 비동기적으로 실행됩니다. 즉, "인식 계획 행동" 모드에 따라 정보를 처리하고 제어할 수 있습니다. 미국항공우주국과 미국국가표준국이 제시한 NASR 인 MtI〕] 를 대표적으로 대표한다. 이 아키텍처의 장점은 시스템의 기능이 분명하다는 것이다. 계층이 명확하고 구현이 간단하다. 그러나 신행 처리 방식은 외부 사건에 대한 시스템 메아리 시간을 크게 연장했고, 환경 변화로 인해 재계획이 필요하게 되면서 실행 효율성이 낮아졌다. 따라서 알려진 구조적 환경에서만 비교적 복잡한 작업을 수행할 수 있습니다. 행동 기반 분해 행동 분해 기반 아키텍처는 인공지능에서 현대의 반응적 지능에 속하며, 구조적으로 병렬 (포용) 분포로 구현되며, 실행방식으로 동시에 실행됩니다. 즉, "인식 행동" 패턴에 따라 정보를 병렬로 처리하고 제어합니다. MIT 의 R.A.Brooks 가 제안한 행동 계층의 포용 아키텍처 (SubsumptionArchitecture) 와 Arkin 이 제안한 MotorSc Hema 기반 구조가 대표적인 대표다. 그 주된 장점은 집행 시간이 짧고, 효율이 높으며, 기동력이 강하다는 것이다. 그러나 전반적인 관리가 부족해 각종 상황에 적응하기가 어렵다. 따라서 뮤타 환경에서 비교적 간단한 임무를 수행하는 데만 적용된다. 지능형 배포를 기반으로 지능형 배포 기반 아키텍처를 분해하는 것은 인공지능에서 최신 분산 지능에 속하며, 구조적으로 분산 분포로 구현되고, 실행상 공동 실행에 속하며, 각자의 로컬 문제 해결을 개별적으로 수행할 수 있으며, 협업을 통해 단일 또는 여러 글로벌 문제를 해결할 수 있습니다. 다중 에이전트 기반 아키텍처를 대표합니다. 이 아키텍처의 장점은' 지능형 분포' 의 특징과 통일된 조정 메커니즘을 모두 갖추고 있다는 것이다. 그러나 각 지능체 간의 합리적인 구분과 조화는 여전히 많은 연구와 실천이 필요하다. 이 아키텍처는 많은 대형 지능형 정보 처리 시스템에서 광범위하게 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 여러 가지 향상된 혼합 아키텍처가 있습니다. 그러나 전반적으로 기능 모듈의 유연성과 확장성이 부족하거나, 신중한 지능과 반응적인 지능을 잘 조정하지 못하거나, 각 계층 간의 교류 메커니즘이 완벽하지 못하다. (윌리엄 셰익스피어, 윈스턴, 기능명언) (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언) 제어 시스템 바이오닉 아키텍처의 사상적 원리는 본질적으로 신중한 지능, 반응성 지능, 분산 지능은 모두 바이오메트릭 제어 논리와 추리 방식에 대한 본보기이자 생체모방이지만, 객관적인 조건의 제한과 수요 목적의 한계로 인해, 그것들은 모두 특정 각도와 방향에서 바이오 지능에 대한 일방적이고 부분적인 모방일 뿐이다. 이 글의 바이오닉 아키텍처는 앞서 언급한 바이오메트릭 제어 논리와 행동 추리를 바탕으로 신중한 지능, 반응성 지능, 분산 지능 등 세 가지 아키텍처 사상의 장점과 단점을 충분히 참고하는 것이다. 로봇, 특히 알 수 없는 환경에서 작동하는 모바일 로봇의 제어 아키텍처에 존재하는 단점과 문제를 위해 적응 행동과 진화 능력을 갖춘 새로운 제어 사상과 이념을 제시한다. 분산 지능의 사상을 참고하여 제어 아키텍처에서 사회적 행동 통제층을 끌어들이다. 생물의 적응성 사상을 참고하여, 제어 아키텍처에서 이 세대 내의 신중한 행동층에서 반사적 행동층으로의 학습을 실현하다. 생물의 자기진화적 사고를 참고하여 제어 아키텍처에서 여러 세대 간의 반사적 행동층에서 본능적 행동층으로의 진화 (또는 퇴화) 를 실현하다. 따라서 바이오닉 아키텍처 * * * 는 본능적 행동 통제층, 반사적 행동 통제층, 신중한 행동 통제층, 사회적 행동 통제층이라는 네 가지 행동 통제층으로 구성되어 있습니다. 이들은 지각층의 외부와 내부 정보를 동시에 받고, 각각 논리적 판단과 반응을 하고, 통제 정보를 최종 집행층으로 보내고, 경쟁과 조정을 통해 자신을 조정하고, 외부 환경에 적응한다. 인스턴스화 기계 전갈은 길이가 약 5 센티미터인 기계 전갈과 달리 복잡한 문제를 해결할 능력이 없다. 기계 전갈은 거의 전적으로 반사작용에 의지하여 걷기 문제를 해결한다. 이를 통해 머리에 두 개의 초음파 센서가 있는 모든 것에 신속하게 대응할 수 있습니다. 그 높이보다 5% 높은 장애물을 만나면 우회한다. 그리고 왼쪽 센서가 장애물을 감지하면 자동으로 오른쪽으로 돌린다. 기계 바퀴벌레는 전갈뿐만 아니라 바퀴벌레도 과학자들에게 디자인에 영감을 줄 수 있다. 과학자들은 바퀴벌레가 고속운동할 때 한 번에 다리 세 개씩만 땅에 닿고, 한쪽 두 개, 한 개, 한 개, 한 개, 한 개, 한 개, 한 개, 한 개, 한 개, 한 개, 한 개, 한 개, 한 개, 한 개, 한 개, 한 개, 한 개, 한 개, 한 개 그것은 대부분 유리섬유로 만들어졌고, 철망으로 덮여 있고, 가장 바깥쪽은 합성탄력섬유로 되어 있다. 꼬리는 스프링 모양의 원추형 유리 섬유 코일로 만들어져 이 기계 바라쿠다를 견고하고 유연하게 만듭니다. 서보 모터는 이 로봇 물고기에 동력을 공급한다. 기계 개구리 다리 무릎에는 스프링이 들어 있어 개구리처럼 먼저 다리를 구부린 다음 다시 뛰어오를 수 있다. (아리스토텔레스, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 기계명언) 기계 개구리가 지구에서 뛰는 가장 먼 거리는 2.4 미터이다. 화성에서는 화성의 중력이 지구의 약 1/3 이기 때문에 로봇 개구리의 멀리뛰기 성적은 7.2m 로 인류의 멀리뛰기 세계 기록에 근접할 수 있다. 그래서 더 이상 27 년 화성 횡단보행차처럼 작은 석두 앞에서 아무것도 할 수 없을 것이다. 기계 거미 이것은 우주 엔지니어가 거미 등반 벽 스턴트에서 영감을 얻어 만든 것이다. 가느다란 다리를 움직일 때 지형과 장애를 감지할 수 있는 안테나 세트가 설치되어 있습니다. 기계거미는 원형이 작고 직립 높이가 18cm 에 불과하여 사람의 손바닥보다 크지 않다. 스파이더맨은 우주횡단보행차가 도달할 수 없는 화성의 가파른 비탈길을 오를 수 있을 뿐만 아니라 비용도 많이 든다. 이렇게 많은 우주 스파이더맨이 화성 지구 곳곳에 퍼질 것이다. 기계 고등어 기계 고등어 기계 고등어는 MIT 가' 찰리' 이후 기계어 개발 방면에서 얻은 최신 성과다. 이 새로운 원형은 부드러운 몸을 가지고 있으며, 몸에는 엔진 1 대와 움직이는 부품 6 개만 들어 있어 실제 물고기의 움직임을 더 크게 시뮬레이션할 수 있다. 로봇 도마뱀 주해 신개념 항공기유한공사 이효양 박사와 그가 이끄는 연구팀이 28 년 11 월 15 일 바이오닉 로봇 도마뱀' 신행자' 를 개발했다. 바이오닉 로봇 도마뱀' 신행자' 는 작고 행동이 유연한 신형 지능형 로봇으로 가까운 장래에 수색, 구조, 반테러, 과학 실험 및 과학 시찰에 광범위하게 적용될 수 있다. 이효양 박사에 따르면 이런 로봇 도마뱀은 각종 건물의 벽, 지하, 벽 틈새를 수직으로 오르거나 천장 아래를 거꾸로 걸어 매끄러운 유리, 거칠거나 먼지가 묻은 벽, 각종 금속 재료 표면에 적응할 수 있어 장애물을 자동으로 식별하고 우회할 수 있어 동작이 유연하고 실감난다. 그 유연성과 운동 속도는 자연의 도마뱀과 견줄 만하다. 기계 해파리 미 해군 연구국은 수면함선과 잠수함을 감시하고, 화학 유출물을 탐지하고, 돌아오는 물고기의 움직임을 감시하는 데 사용할 수 있는' 기계 해파리' 를 개발했다. 이 기계 해파리는 생체 감지 메모리 합금으로 만든 가는 선으로, 이 금속 가는 선이 가열되면 근육 조직처럼 수축한다.