折纸的物理储层计算及其在机器人爬行中的应用
机器人学
2021-01-22 v1
摘要
近年来出现了一种称为物理储层计算的新范式，其中高维固定物理系统的非线性动力学被用作计算资源以实现复杂任务。基于动态桁架-框架模型的广泛仿真，本研究表明折纸结构可充当动态储层，具有足够的计算能力来仿真高阶非线性系统、生成稳定极限环，并根据动态输入调制输出。本研究还揭示了折纸储层的物理设计与其计算能力之间的联系，为优化计算性能提供了指导。全面的参数研究表明，选择最优反馈折痕分布并微调底层折纸折叠设计是提升计算性能的最有效途径。此外，本研究通过无传统控制器的蚯蚓状蠕动爬行案例，展示了折纸的物理储层计算能力如何应用于软体机器人控制问题。这些结果可为具有具身机械智能的折纸机器人铺平道路。
引用
@article{arxiv.2101.08348,
title = {Physical Reservoir Computing with Origami and its Application to Robotic Crawling},
author = {Priyanka Bhovad and Suyi Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.08348},
year = {2021}
}