기계 학습을 통해 곤충 날개 경첩의 제어 메커니즘이 밝혀졌습니다

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기술적 특이점에 대해 의논하고 그와 관련된 과학 기술 정보와 소식을 공유하는 갤러리입니다. *갤러리 이름은 동명의 레이 커즈와일의 저서 <특이점이 온다 (The singularity is near)>를 의미합니다.

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2019-08-01

[정보/뉴스] 기계 학습을 통해 곤충 날개 경첩의 제어 메커니즘이 밝혀졌습니다모바일에서 작성

ㅇㅇ(118.39) 2024.04.18 21:21:25

조회 120 추천 3 댓글 2

곤충은 후생동물 중 가장 종이 풍부한 방사능을 구성하며, 이는 활동적인 비행의 진화로 인한 성공입니다. 익룡, 새, 박쥐와 달리 곤충의 날개는 다리에서 진화한 것이 아니라 특수한 힘 근육의 작은 고주파 진동을 등 근육으로 변환하는 생체역학적으로 복잡한 경첩을 통해 몸에 부착된 새로운 구조입니다. 날개의 전후 운동 2 . 경첩은 유연한 관절을 통해 서로 연결되고 특수 제어 근육의 활동에 의해 조절되는 경판이라고 하는 작고 단단한 구조의 시스템으로 구성됩니다. 여기에서 우리는 유전적으로 암호화된 칼슘 표시기를 사용하여 파리에서 이러한 근육의 활동을 이미지화하는 동시에 고속 카메라로 날개의 3차원 움직임을 추적했습니다. 우리는 기계 학습을 사용하여 조향 근육의 활동으로부터 날개 움직임을 정확하게 예측하는 컨벌루션 신경망 3 과 날개 움직임에 대한 개별 공막의 역할을 예측하는 인코더-디코더 4 를 만들었습니다. 동적으로 크기가 조정된 로봇 비행에서 날개 동작 패턴을 재생함으로써 우리는 조향 근육 활동이 공기 역학적 힘에 미치는 영향을 정량화했습니다. 힌지 모델을 통합한 물리 기반 시뮬레이션은 자유 비행 파리와 매우 유사한 비행 동작을 생성합니다. 이 통합적이고 다학제적인 접근 방식은 틀림없이 자연계에서 가장 정교하고 진화론적으로 중요한 골격 구조 중 하나인 곤충 날개 경첩의 기계적 제어 논리를 보여줍니다.

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