量化生物混合机器鱼对中的仿生差距
机器人学
2024-03-19 v2 机器学习
定量方法
摘要
在机器诱饵与动物交互的生物混合系统中，已成为探究和识别动物集群行为潜在机制的引人注目的工具。一个关键挑战在于将社会交互模型从仿真转移到现实，利用机器人验证建模假设。这一挑战出现在弥合我们所称的“仿生差距”之中，该差距由仿真中未纳入的不完美机器人复制品、通信线索和物理约束引起，可能引致动物不真实的行为响应。在本工作中，我们使用了红鼻灯鱼（Hemigrammus rhodostomus）的仿生诱饵以及一个用于生成仿生社会交互的神经网络（NN）模型。通过由一条鱼与机器诱饵组成的生物混合对、一对真实鱼以及鱼对的仿真实验，我们证明我们的生物混合系统生成了反映真实鱼对的社会交互。我们的分析强调：1）与仿真和仅鱼实验相比，诱饵与 NN 在现实世界交互中保持最小偏差；2）我们的 NN 实时高效地控制机器人；3）全面验证对于弥合仿生差距、确保逼真的生物混合系统至关重要。
引用
@article{arxiv.2308.08978,
title = {Quantifying the biomimicry gap in biohybrid robot-fish pairs},
author = {Vaios Papaspyros and Guy Theraulaz and Clément Sire and Francesco Mondada},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.08978},
year = {2024}
}