根据环境条件的不同,轻型软机器人可以表现出难以建模的各种运动模式。因此,优化其性能很复杂,尤其是在多个空气和流体动力学过程影响其运动时,以低雷诺数为特征的小型系统中。在这项工作中,我们通过将实验结果应用于两种进化算法中的适应性功能来研究水下游泳者的运动:粒子群优化和遗传算法。由于可以迅速制造具有不同特征(表型)的柔软,轻型机器人,因此它们为优化实验提供了一个很好的平台,使用实体机器人竞争,以提高连续一代的游泳速度。有趣的是,就像在自然进化中一样,意外的基因组合导致了令人惊讶的良好结果,包括速度增加了数百%或发现自我振荡的水下运动模式。
摘要:本文介绍了模仿Cownose Ray的生物启发机器人的设计和实验测试。这些鱼的游泳是通过移动大小的胸膜,产生了一个波浪,使周围水向后推,以便由于势头保护而向前推动了鱼。受这些动物启发的机器人具有刚性的中央机构,住房电动机,电池和电子设备,以及由硅橡胶制成的柔软的胸膜。每个人都由伺服电机驱动链路在前沿内部的链路进行驱动,并且由于限制本身的灵活性,行动波被繁殖。除了胸膜外,还存在两个小的刚性尾部,以提高机器人的可操作性。机器人已经设计,建造和测试了水下,实验表明,运动原理是有效的,并且机器人能够向前游泳,左右转弯,并进行旋转或潜水手术。
一般背景。将药物局部输送到人体难以接近的部位是成功治疗各种严重疾病(如癌症、缺血性心脏病或缺血性脑卒中)的关键。传统疗法要么副作用明显(注射的药物影响健康组织),要么由于这些部位附近的血液循环停滞而导致药物向目标部位的运输效率低下。磁性纳米载体(携带药物的纳米颗粒或磁性脂质体)在外部施加的磁场下沿血管网络引导并直接在目标部位(肿瘤组织或血凝块)释放药物,原则上可以克服这些问题 [1]。然而,由于梯度磁场的物理限制,这种技术不能轻易控制纳米载体通过分支血管网络的位移。磁性载体的形状各向异性和/或柔韧性可通过将磁场梯度与 3D 振荡磁场的复杂叠加,结合其平移、角运动或跳动运动,显著改善对其运动的远程控制 [2]。这种磁性载体被称为磁性微游泳者。在过去的几十年中,人们设计了各种类型的磁性微游泳者,并开发了不同的游泳策略。然而,据我们所知,它们仍然没有一个能满足临床应用的大部分标准。其中一些太大(几毫米大小的微型机器人)而无法穿过血管 [3],另一些则是使用非常复杂的方法制造的,并且/或者数量非常少,与实际应用不相容 [4]。最近,我们尼斯物理研究所 (INPHYNI, UMR 7010) 的研究小组已经证明,超小磁性纳米粒子 (
成熟的脊椎动物使用前庭脊髓神经元保持姿势,这些神经元将感知的不稳定转化为脊柱运动电路的反射命令。姿势稳定性在整个开发过程中有所改善。然而,由于陆地运动的复杂性,在早期生命中对姿势修复的前庭脊髓贡献仍未得到探索。在这里,我们利用了水下运动的相对简单性来量化在未分化性别的幼虫斑马菌发育过程中失去前庭脊髓神经元的姿势后果。通过在两个时间点进行比较,我们发现后来的前庭神经元病变导致更大的不稳定性。对数千个单独的游泳比赛的分析表明,病变破坏了运动的时机和矫正性,而不会影响游泳运动学,并且这种影响在较老的幼虫中尤为强。使用生成的游泳模型,我们展示了这些干扰如何解释两个时间点的姿势变异性。最后,后期病变破坏了在较旧幼虫中观察到的固定/躯干配位,将前庭脊髓神经元与用于深度导航的姿势控制方案联系起来。由于后来的病变对姿势稳定性更为破坏,因此我们得出结论,前庭脊髓脊髓贡献对幼虫成熟的平衡增加。前庭脊髓神经元在整个脊椎动物中都高度保守;因此,我们建议它们是用于姿势控制发展的发展的底物。
•不同生物体中呼吸器官的类型:质膜,昆虫的气管系统,g,g(UNIO,螃蟹,软骨和骨鱼,两栖鱼),两栖鱼),游泳膀胱,书籍肺,鸟类,鸟类的空气,哺乳动物
“这样想:活跃的游泳精子可以帮助液滴放手,”机械和机电一体化工程学教授兼滑铁卢纳米技术研究所执行董事Sushanta Mitra博士说。“精子越活跃,液滴棒的越少。”
提早抵达 建议周六提早抵达。营地办公室将开放至晚上 8 点。下午 2 点之前不得抵达,因为需要清理/准备营地以迎接您的到来。提早抵达的单位需要额外付费才能获得食物。提供的第一顿饭是周日晚餐。周六入住 您可以在周六而不是周日将您的单位带到营地进行设置。请在周六下午 2:00 - 8:00 之间办理入住手续。我们要求您在抵达营地时通知营地办公室。周六有营地工作人员在岗,您可以在办公室外查看地图以了解您的部队的位置。我们也会尽力进行健康和游泳检查。您的单位可以在抵达前进行游泳测试。请参阅 MCC 资源页面了解所需表格。周日计划 • 最迟在下午 2:30 之前搬进您的营地并开始搭建营地