.A lizard-inspired robot to explore the surface of Mars
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.A lizard-inspired robot to explore the surface of Mars
화성 표면을 탐험하는 도마뱀에서 영감을 얻은 로봇
Tech Xplore의 Ingrid Fadelli 작성 팀의 도마뱀에서 영감을 받은 네 발 달린 로봇의 프로토타입. 신용: Chen 외(MDPI, 2023). FEBRUARY 3, 2023 FEATURE
-기술적 진보는 우주 탐사에 흥미로운 가능성을 열어주었고, 이는 잠재적으로 우리 은하계의 천체에 대한 새로운 발견으로 이어질 수 있습니다. 로봇은 다른 행성, 특히 지구에서 발견되는 것과 유사한 요소를 호스트하는 것으로 알려진 태양계의 지상 행성인 화성을 탐험하는 데 특히 유망한 도구임이 입증되었습니다. 화성과 그 표면의 탐사는 과거 또는 현재의 외계 생명체의 흔적을 밝힐 수 있기 때문에 매혹적인 탐구입니다. 잠재적으로 고대 미생물 생명체의 형태를 공개하는 것 외에도 이러한 탐사는 지구 외부에 존재하는 자원의 발견으로 이어질 수 있으며 잠재적으로 화성으로의 미래 인간 임무를 위한 길을 닦을 수 있습니다.
난징 항공우주대학(Nanjing University of Aeronautics and Astronautics)의 연구원들은 최근 붉은 행성의 표면 탐사를 도울 수 있는 도마뱀에서 영감을 받은 새로운 네발 로봇을 개발했습니다. MDPI의 Biomimetics 저널에 소개된 그들의 로봇은 사막 도마뱀의 움직임과 운동 스타일을 복제할 수 있는 유연한 신체 구조를 가지고 있습니다. Guangming Chen, Long Qiao, Zhenwen Zhou, Lutz Richter 및 Aihong Ji는 자신의 논문에서 "야심찬 무인 화성 임무를 지원하기 위해 화성 표면에서 임무를 수행하기 위한 특정 유형의 행성 로버가 개발되었습니다."라고 썼습니다.
-"표면이 다양한 크기의 알갱이 흙과 암석으로 구성되어 있기 때문에 현대의 로버는 연약한 흙 위를 이동하거나 바위를 기어오르는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. 이러한 어려움을 극복하기 위해 본 연구에서는 이동을 모티브로 한 4족 보행 로봇을 개발했습니다. 사막 도마뱀의 특징." Chen과 그의 동료들이 만든 생체 모방 로봇은 유연한 척추와 같은 구조와 네 개의 다리로 구성됩니다. 도마뱀의 전형적인 "크리핑" 동작을 재현하기 위해 모든 다리에는 두 개의 경첩과 스윙 동작을 유도하는 기어가 있습니다. 척추 구조와 로봇의 다리를 연결하는 각 고관절 은 2개의 서보와 로봇이 균형을 잃지 않고 들어 올릴 수 있는 4개의 링크 메커니즘으로 구성됩니다. 로봇의 "발"에는 2개의 경첩과 발톱으로 구성된 4개의 유연한 "발가락"이 있습니다.
연구원들은 논문에서 "다리 구조는 4개의 연결 메커니즘을 활용하여 꾸준한 리프팅 동작을 보장합니다."라고 설명했습니다. "발은 활동적인 발목과 흙과 바위를 잡는 데 효과적인 네 개의 유연한 발가락이 있는 둥근 패드로 구성되어 있습니다." 도마뱀의 움직임을 복제하기 위해 연구원들은 로봇의 각 구성 요소에 대한 일련의 운동학 모델을 만들었습니다. 그런 다음 이러한 모델과 수치 계산을 사용하여 로봇의 움직임을 계획했습니다. "로봇 동작을 결정하기 위해 발, 다리 및 척추와 관련된 운동학적 모델이 설정됩니다."라고 Chen과 그의 동료들은 논문에서 썼습니다. "또한, 몸통 척추와 다리 사이의 조정된 움직임이 수치적으로 검증되었습니다."
연구원들은 처음에 로봇이 도마뱀의 움직임을 효과적으로 복제할 수 있는지 여부를 결정하기 위해 일련의 시뮬레이션에서 로봇을 평가했습니다. 그들의 로봇이 원하는 동작과 보행 스타일을 수행할 수 있다는 것을 발견했기 때문에 그들의 결과는 매우 유망했습니다. Chen과 그의 동료들은 이미 3D 프린팅된 수지 재료, 서보 제어 패널, 리튬 배터리 및 기타 전자 부품 을 사용하여 로봇의 프로토타입을 만들었습니다 . 그런 다음 시뮬레이션 테스트베드를 사용하여 화성의 지형과 유사한 암석 표면에서 프로토타입 로봇의 움직임을 평가했습니다.
그들은 로봇이 바위가 많은 환경에서 효과적으로 움직일 수 있다는 것을 발견하여 붉은 행성에서 미래의 임무에 대한 잠재력을 강조했습니다. 그러나 실험실 외부에 배치하고 테스트하기 전에 팀은 예를 들어 토양이나 공기 중의 먼지로부터 보호하는 보호 밀봉 구조를 추가하고 더 강한 재료를 사용하여 본체를 만드는 등 추가 개발이 필요합니다. Chen과 그의 동료들은 현재 로봇이 다양한 지형에 움직임을 적응시킬 수 있는 기계 학습 모델을 연구하고 있습니다. 또한 로봇 에 지속적으로 전원을 공급하는 시스템을 도입할 계획입니다 .
추가 정보: Guangming Chen 외, 화성 표면 탐사를 위한 도마뱀에서 영감을 받은 로봇 개발, Biomimetics (2023). DOI: 10.3390/biomimetics8010044 저널 정보: Biomimetics
https://techxplore.com/news/2023-02-lizard-inspired-robot-explore-surface-mars.html
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메모 2302051720 나의 사고실험 oms 스토리텔링
도마뱀에서 영감을 얻은 화성 표면을 탐험하는 순수로봇이 개발되었다. 그런데 문제는 지상의 도마뱀의 머리는 100퍼센트 그대로 살려서 몸체만 유사로봇을 보내야 한다.
실험용 도마뱀 머리는 필히 미니 헬멧을 반드시 씌워 보내라. 그 도마뱀이 지구의 생명체로 살다가 어떻게 화성에 적응하는지, 몸체는 놔두고머리와 두뇌를 가진 생물 현상만은 알아내야 한다.
이제 좀더 아이디어를 확장하여, 지상에 있는 모든 수천만 생물의 두뇌 세포의 DNA만을 복제 주입시킨 복제된 인공지능을 가진 로봇을 무제한 화성이나 유로파 가네메데, 엔셀라두스, 타이탄에 노아 방주을 보내듯 외계에 적응 테스트를 신속히 시행해야 한다. 허허.
그중에서 기계식 몸을 가지고 진화하는 생물을 찾아서 인류가 하이브리드 우주적응 인조인간으로 생존방식을 터득하면 된다. 허허.
그 로봇 유사생물이 외계환경에서 생존하는 것을 샘플링 oms로 정밀히 모니터링하여 기계부분만을 인간이 지속적으로 진화 시키는 것이다.
Samplea.oms (standard)
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-Technological advances have opened up exciting possibilities for space exploration, which could potentially lead to new discoveries about objects in our galaxy. Robots have proven to be particularly promising tools for exploring other planets, particularly Mars, a terrestrial planet in the solar system known to host elements similar to those found on Earth. Exploration of Mars and its surface is a fascinating quest because it can reveal signs of past or present extraterrestrial life. In addition to potentially revealing forms of ancient microbial life, these explorations could lead to the discovery of resources that exist off Earth and potentially pave the way for future human missions to Mars.
-"Because the surface is composed of granular soil and rocks of various sizes, modern rovers may have difficulty moving on soft soil or climbing rocks. To overcome these difficulties, this study used a movement motif Developed a quadruped walking robot. Characteristics of a desert lizard." The biomimetic robot created by Chen and his colleagues consists of a flexible spine-like structure and four legs. To reproduce the lizard's typical "creeping" motion, every leg has two hinges and gears to guide the swinging motion. Each hip joint that connects the spine structure to the robot's legs consists of two servos and a four-link mechanism that allows the robot to lift without losing balance. The robot's "feet" has four flexible "toes" consisting of two hinges and claws.
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memo 2302051720 my thought experiment oms storytelling
A pure robot that explores the surface of Mars inspired by lizards has been developed. However, the problem is that the head of the lizard on the ground must be preserved 100% and a similar robot must be sent with only the body.
For experimental lizard heads, be sure to wear a mini helmet. It is necessary to find out how the lizard adapts to Mars after living as a life on Earth, leaving the body behind and only the biological phenomenon with a head and brain.
Now, by expanding the idea further, a robot with artificial intelligence cloned by copying and injecting only the DNA of the brain cells of all tens of millions of creatures on the ground is tested for adapting to the alien world like sending Noah's ark to Mars, Europa, Ganemede, Enceladus, and Titan. should be implemented expeditiously. haha.
Among them, you need to find a creature that evolves with a mechanical body and learn how to survive as a hybrid space-adapted cyborg. haha.
The survival of the robot-like organism in the alien environment is precisely monitored by sampling oms, and only the mechanical part is continuously evolved by humans.
Samplea.oms (standard)
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.Exploring the Inner Workings of Human Cells – Database of 200,000 Cell Images Yields New Mathematical Framework
인간 세포의 내부 작용 탐구 - 200,000개의 세포 이미지 데이터베이스로 새로운 수학적 프레임워크 생성
주제:알렌 연구소세포 생물학세포UCSF Rachel Tompa , ALLEN INSTITUTE , 2023년 2월 4일 통합 평균 셀 17개의 선택 구조를 보여주는 통합된 평균 변형 세포. 신용: 알렌FEBRUARY 4, 2023
-세포 과학 연구소 연구자들은 세포 조직을 시각화하는 새로운 방법을 공개합니다. Allen Institute의 한 부서인 Allen Institute for Cell Science의 연구원들은 수십만 개의 고해상도 이미지로 작업하면서 지금까지 정량화하기가 매우 어려웠던 생물학적 개념인 인간 세포의 내부 조직에 숫자를 매겼습니다. 과학자들은 또한 작업에서 유사한 조건에서 성장한 유전적으로 동일한 세포의 다양한 세포 모양을 문서화했습니다. 그들의 연구 결과는 최근 Nature 저널에 게재되었습니다 .
-“세포가 조직화되는 방식은 그들의 행동과 정체성에 대해 우리에게 알려줍니다. “우리 모두가 건강과 질병에서 세포가 어떻게 변하는지 이해하려고 노력하면서 현장에서 놓치고 있는 것은 이러한 종류의 조직을 다루는 엄격한 방법입니다. 우리는 아직 그 정보를 활용하지 않았습니다.” 이 연구는 생물학자들이 측정 가능하고 정량적인 방식으로 다양한 종류의 세포 조직을 이해할 수 있는 로드맵을 제공한다고 Rafelski는 말했습니다. 그것은 또한 Allen Institute 팀이 연구하는 인간 유도 만능 줄기 세포로 알려진 세포의 몇 가지 주요 조직 원리를 보여줍니다. 건강한 조건에서 세포가 스스로를 구성하는 방법과 "정상"에 포함된 전체 범위의 변동성을 이해하면 과학자들이 질병에서 무엇이 잘못되었는지 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.
이 연구에 사용된 이미지 데이터 세트, 유전자 조작 줄기 세포 및 코드는 모두 커뮤니티의 다른 과학자들이 사용할 수 있도록 공개적으로 제공됩니다. “세포 생물학을 다루기 어렵게 만드는 부분은 같은 유형의 세포일 때에도 모든 세포가 다르게 보인다는 사실입니다. Allen Institute의 이번 연구는 오랫동안 이 분야를 괴롭혀온 이 동일한 가변성이 실제로 세포가 결합되는 규칙을 연구할 수 있는 기회임을 보여줍니다.
-캘리포니아 대학교 샌프란시스코의 생물 물리학자이며 Allen Institute for Cell Science의 과학 자문 위원회 회원입니다. "이 접근 방식은 거의 모든 셀에 일반화할 수 있으며 다른 많은 셀도 동일한 방법론을 채택할 것으로 기대합니다." 우리 세포의 배를 계산 7년 이상 전에 시작된 일련의 작업에서 Allen Institute 팀은 먼저 형광 현미경으로 다양한 내부 구조를 밝히도록 유전자 조작된 줄기 세포 모음을 구축했습니다. 25개의 개별 구조에 레이블을 지정하는 세포주를 사용하여 과학자들은 200,000개 이상의 서로 다른 세포의 고해상도 3D 이미지를 캡처했습니다. 이 모든 것은 간단해 보이는 한 가지 질문을 던지기 위한 것입니다. 우리 세포는 내부를 어떻게 구성합니까? 답을 찾는 것은 정말 복잡하다는 것이 밝혀졌습니다. 수백 가지의 다양한 가구로 사무실을 구성한다고 상상해 보십시오.
모든 가구는 쉽게 접근할 수 있어야 하며 대부분은 작업에 따라 자유롭게 이동하거나 상호 작용해야 합니다. 이제 사무실이 얇은 막으로 둘러싸인 액체 주머니이고 수백 개의 가구 중 상당수가 훨씬 작은 액체 주머니라고 상상해 보십시오. 인테리어 디자인 악몽에 대해 이야기하십시오. 과학자들은 알고 싶어했습니다. 모든 작은 세포 구조는 서로에 비해 어떻게 배열됩니까? "구조 A"는 항상 같은 위치에 있습니까, 아니면 무작위입니까?
팀은 두 개의 서로 다른 세포 사이에서 동일한 구조를 비교하는 문제에 직면했습니다. 연구 중인 세포가 유전적으로 동일하고 동일한 실험실 환경에서 사육되었지만 그 모양은 상당히 다양했습니다. 과학자들은 한 세포가 짧고 뭉툭하고 다른 세포가 길고 배 모양이라면 두 개의 다른 세포에서 구조 A의 위치를 비교하는 것이 불가능하다는 것을 깨달았습니다. 그래서 그들은 그 뭉툭한 얼룩과 길쭉한 배에 숫자를 붙였습니다. 전산 분석을 사용하여 팀은 각 줄기 세포의 외부 모양을 객관적으로 설명하는 "모양 공간"을 개발했습니다. 그 모양 공간에는 높이, 부피, 신장률, 적절하게 설명된 "배 모양" 및 "콩 모양"과 같은 모양 변형의 8가지 차원이 포함됩니다.
-그런 다음 과학자들은 사과와 사과(또는 콩과 콩)를 비교하여 유사한 모양의 모든 세포 내부에 있는 세포 구조의 조직을 살펴볼 수 있습니다. "우리는 생물학에서 모양과 기능이 상호 연관되어 있으며 세포 모양을 이해하는 것이 세포 기능을 이해하는 데 중요하다는 것을 알고 있습니다."라고 Viana는 말했습니다. “우리는 세포의 모양을 측정할 수 있는 프레임워크를 생각해냈고, 그렇게 하는 순간 비슷한 모양의 세포를 찾을 수 있고, 그 세포에 대해 내부를 들여다보고 모든 것이 어떻게 배열되어 있는지 볼 수 있습니다. ” 엄격한 조직 그들은 25개의 강조 표시된 구조의 위치를 살펴보고 유사한 모양을 가진 세포 그룹의 구조를 비교했을 때 모든 세포가 매우 유사한 방식으로 작동한다는 것을 발견했습니다.
세포 모양의 엄청난 변화에도 불구하고 내부 조직은 놀랍도록 일관성이 있었습니다. 수천 명의 사무직 근로자가 고층 사무실 건물에 가구를 배치하는 방법을 보면 마치 모든 근로자가 책상을 사무실 중앙에 놓고 파일 캐비넷을 정확히 맨 왼쪽 구석에 두는 것과 같습니다. , 사무실의 크기나 모양에 관계없이. 이제 바닥에 서류 캐비넷이 놓여 있고 사방에 종이가 흩어져 있는 사무실을 찾았다고 가정해 보겠습니다. 그러면 해당 사무실과 그 입주자의 상태에 대해 알 수 있습니다. 세포도 마찬가지입니다.
정상 상태에서 벗어나는 것을 발견하면 세포가 고정 상태에서 이동 상태로 전환할 때 세포가 어떻게 변하는지, 분열할 준비가 되는지 또는 질병의 미세한 수준에서 무엇이 잘못되는지에 대한 중요한 정보를 과학자에게 제공할 수 있습니다. 연구원들은 데이터 세트에서 두 가지 변형, 즉 세포 콜로니의 가장자리에 있는 세포와 유사분열로 알려진 과정인 새로운 딸 세포를 생성하기 위해 분열을 겪고 있는 세포를 조사했습니다.
이 두 상태에서 과학자들은 세포의 다양한 환경이나 활동과 관련된 내부 조직의 변화를 발견할 수 있었습니다. Allen Institute for Cell Science의 전무이사인 Ru Gunawardane 박사는 “이번 연구는 Allen Institute for Cell Science가 설립된 이래로 Allen Institute for Cell Science에서 수행해 온 모든 작업을 통합한 것입니다. “우리는 세포 구성 방식의 다양한 측면을 측정하고 비교하기 위한 지표를 포함하여 이 모든 것을 처음부터 구축했습니다. 제가 진정으로 기대하는 것은 우리와 지역 사회의 다른 사람들이 이제 이를 기반으로 이전에는 결코 묻지 못했던 세포 생물학에 대한 질문을 할 수 있다는 것입니다.”
참조: Matheus P. Viana, Jianxu Chen, Theo A. Knijnenburg, Ritvik Vasan, Calysta Yan, Joy E. Arakaki, Matte Bailey, Ben Berry, Antoine Borensztejn, Eva M의 "인간 iPS 세포의 통합 세포 내 조직 및 그 변형" . 브라운, 사라 칼슨, 줄리 A. 카스, 바수데브 초두리, 킴벌리 R. 코드 메츨러, 매켄지 E. 코스톤, 자크 J. 크랩트리, 스티브 데이비슨, 콜레트 M. 델리조, 샤일자 다카,
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메모 2302051828 나의 사고실험 oms 스토리텔링
세포 생물학을 다루기 어렵게 만드는 부분은 같은 유형의 세포일 때에도 모든 세포가 다르게 보인다는 점은 샘플 oss.base.magicsum의 수많은 cell 종류의 각행렬이 다른 배열이라는 점과 유사하다.
인체의 전세포 몇 천조의 이미지 3D를 0.000000000000000000000001나노초이내로 구현할 수 있다. 허허.
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sample c.oss (standard)
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-Cell Science Lab researchers unveil new way to visualize cellular organization. Working with hundreds of thousands of high-resolution images, researchers at the Allen Institute for Cell Science, a division of the Allen Institute, put a number on the internal organization of human cells, a biological concept that has hitherto been very difficult to quantify. In their work, the scientists also documented the diverse cell shapes of genetically identical cells grown under similar conditions. Their findings were recently published in the journal Nature.
- “The way cells are organized tells us about their behavior and identity. “As we all try to understand how cells change in health and disease, what we are missing in the field is the rigorous way to deal with these kinds of tissues. We haven't utilized that information yet.” The research provides a roadmap for biologists to understand the organization of different types of cells in a measurable and quantitative way, Rafelski said. It also reveals several key organizing principles of cells known as human induced pluripotent stem cells, which the Allen Institute team is studying. Understanding how cells organize themselves under healthy conditions and the full range of variability that "normal" contains can help scientists better understand what goes wrong in disease.
- The image datasets, genetically engineered stem cells and code used in this study are all publicly available for use by other scientists in the community. “What makes cell biology tricky is the fact that all cells look different, even when they are of the same type. The Allen Institute study reveals that this same variability, which has long plagued the field, is actually an opportunity to study the rules by which cells come together.
-Biophysicist at the University of California, San Francisco, and member of the Scientific Advisory Board of the Allen Institute for Cell Science. "This approach is generalizable to almost any cell, and we expect many other cells to adopt the same methodology." In a series of work that began more than seven years ago, an Allen Institute team first constructed a collection of stem cells genetically engineered to reveal various internal structures under a fluorescence microscope. Using a cell line that labels 25 individual structures, the scientists captured high-resolution 3D images of more than 200,000 different cells. All of this is to ask one seemingly simple question. How do our cells organize their insides? Finding the answer turns out to be really complicated. Imagine building an office with hundreds of different pieces of furniture.
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memo 2302051828 my thought experiment oms storytelling
Part of what makes cell biology unwieldy is that all cells look different, even when they are of the same type, similar to the fact that the angular matrices of the many cell types in the sample oss.base.magicsum are different arrangements.
3D images of trillions of whole cells of the human body can be realized within 0.000000000000000000000001 nanoseconds. haha.
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