테이크아웃 컵 뚜껑에서 모양을 빌려 드론 날개가 위험을 더 빨리 감지하는 방법을 배울 수 있습니다.

[아름이]

테이크아웃 컵 뚜껑에서 모양을 빌려 드론 날개가 위험을 더 빨리 감지하는 방법을 배울 수 있습니다.
날짜:
2022년 10월 26일
원천:
퍼듀 대학교
요약:
탄산음료의 테이크아웃 컵 뚜껑을 누르는 이상하게 만족스러운 작은 돔은 언젠가 급강하에서 날개 달린 드론을 구할 수 있습니다.

탄산음료의 테이크아웃 컵 뚜껑을 누르는 이상하게 만족스러운 작은 돔은 언젠가 급강하에서 날개 달린 드론을 구할 수 있습니다.

드론의 날개에 있는 이러한 뒤집을 수 있는 돔의 패턴은 위험한 상황이 어떤 느낌인지 마이크로초 안에 기억하고 신속하게 반응하는 방법을 제공할 것입니다. 퍼듀 대학교와 테네시 대학교 녹스빌의 연구원들이 수행한 이 연구는 주변 환경에 스스로 적응하는 방법을 배우기 위해 모양을 사용하는 메타물질의 첫 번째 시연 중 하나입니다. 이 논문은 Advanced Intelligent Systems 저널에 게재되었습니다 .

인간과 다른 생명체와 달리 자율주행차는 필요하지 않은 정보를 걸러낼 방법이 없기 때문에 환경 변화에 대한 반응 시간이 느려집니다.

"'데이터 익사'라는 문제가 있습니다. 드론은 센서에서 처리할 데이터가 너무 많아 특정 상황에서 안전하게 비행할 수 없기 때문에 전체 비행 기능을 사용할 수 없습니다. 공학.

주변을 감지할 수 있는 돔으로 덮인 표면은 드론의 날개가 가장 필요한 감각 정보만 느낄 수 있도록 하는 단계가 될 것입니다. 돔을 뒤집는 데는 최소한의 힘만 필요하기 때문에 이 임계값 미만의 힘은 자동으로 걸러집니다. 예를 들어 날개의 특정 부분에서 튀어나온 돔의 특정 조합은 날개가 위험한 압력 패턴을 경험하고 있음을 드론의 제어 시스템에 알릴 수 있습니다. 다른 돔 패턴은 위험한 온도를 나타내거나 물체가 접근하고 있음을 나타낼 수 있다고 Arrieta는 말했습니다.

느낌을 통해 드론에 연상 메모리 제공

뒤집을 수 있는 돔이 위험한 상황에 대해 드론 날개에 기억 신호를 줄 수 있다는 것이 이상하게 보일 수 있지만, 인간과 동물도 관련 없는 개념을 사용하여 관계를 인식합니다. 이 학습 전략을 연관 메모리라고 합니다. 예를 들어, 장소의 이름을 잊어버렸을 때 기억하기 위해 건물의 색상과 같은 세부 사항을 사용할 수 있습니다. 메모리의 부분 버전을 불러오면 해당 메모리의 훨씬 더 완전한 버전을 구성할 수 있습니다.

Arrieta의 연구실은 공학 재료의 모양이 정보를 계산하고 처리하는 데 도움이 될 수 있는 방법을 조사합니다. 그의 연구실은 종종 거미와 다른 동물들이 주변 세계를 감지하고 이해하기 위해 해부학적 형태를 사용하는 방법에서 영감을 얻습니다.

수십 년 동안 전자 제품은 검정 또는 흰색 픽셀 패턴의 정보를 0 또는 1로 인코딩하여 이미지를 저장하고 검색하도록 설계되었습니다. 돔은 두 가지 상태(팝업 또는 팝다운)만 채택할 수 있기 때문에 이러한 상태는 0과 1처럼 작동하여 연관 메모리를 구축하기 위한 공간 패턴을 생성할 수 있습니다.

Arrieta와 그의 팀은 연구에서 특정 수준의 힘이 돔을 뒤집을 때 돔을 둘러싼 메타물질 시트의 평평한 부분에 내장된 센서가 모양의 변화를 감지한다는 것을 보여주었습니다. 그런 다음 전기 신호는 멤리스터라는 메모리 장치를 트리거하여 힘과 시트에서 감지된 위치를 기록합니다. 거꾸로 된 돔의 각 인스턴스에서 메타 물질은 일정 수준의 힘이 표면에 생성되는 패턴을 기억하는 법을 배웁니다.

실제로, 드론 날개는 위험한 상태와 관련된 패턴을 빠르게 불러올 수 있을 것입니다. 왜냐하면 메타물질은 거꾸로 된 돔 패턴의 모든 "부분적 기억"을 이러한 패턴이 모두 생성하는 단일 "완전한 기억"으로 기록하기 때문입니다. 이 연구를 기반으로 연구원들은 메타 물질이 시간이 지남에 따라 자체적으로 저장한 정보를 기억하기 위해 "버퍼링"할 필요가 없다고 믿습니다.

메타물질은 기존 방법으로 제조할 수 있기 때문에 이러한 돔은 드론의 날개처럼 넓은 표면적을 쉽게 덮을 수 있다고 Arrieta는 말했습니다. 다음으로 연구원들은 돔에서 배운 정보를 기반으로 재료가 주변 환경에 어떻게 반응하는지 테스트합니다. Arrieta는 향후 3~5년 안에 이 재료 설계를 사용하여 드론 날개를 만드는 것이 가능할 것으로 예상합니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/