来自:科技日报
科技日报北京10月20日电 (记者张梦然)就像一种不用看琴键就可以熟练弹奏的钢琴家,美国加州大学洛杉矶分校的机械工程师设置出了一个新的资料,可随着时间的推移学习举止并进行出它本人的“肌肉回想”,应允实时适应不停浮动的外力。该资料由一种具备可调梁的构造体系构成,能依据动态要求改变其形状和举止。19日发表在《科学·机器人》上的这项探讨,将。
领导该探讨的加州大学洛杉矶分校工程学院机械和航空航天工程教授乔纳森·霍普金斯说,这类人力智能资料可对暴露于环境要求时应体现出的举止和特性发展学习。比如,当资料被放置在飞机机翼中时,它可行学习飞行进程中风的形式,改变本身机翼的形状,以提升飞机的效能和机动性;而被注入这类资料的建筑构造还可自咱调度某些地域的刚度,以提升其在地震或其它当然或人为灾害时期的全体稳固性。
科学家们应用和调度了现存人力神经网站的概念。人力神经网站正是驱动机器学习的算法,探讨人士在互连体系中开发了人力神经网站组件的机械等效物。这一机械神经网站由以三角形格子图案定向的单独可调光束构成。每根梁都具备音圈、应变片和挠曲件,使梁能够改变其长度,实时适应不停浮动的环境,并与体系中的其它梁相互效用。
接下来,改良算法经过从每个应变仪获取数据并确定刚度值的组合来操控全个体系。为了审查应变仪监控体系的有用性,探讨团队还运用了在体系输出节点上训练的相机。
该体系的早期原型在施加力的输入和机械神经网站响应的输出之中体现滞后,作用了体系的全体功能。该团队测试了梁中应变仪和弯曲的屡次迭代以及不同的晶格图案和厚度,终归设置方案克服了滞后并在各个方向明确地分配了施加的力。
日前该体系大约有微波炉那末大,但探讨人士计划简单化机械神经网站设置,以便在3D晶格内以微尺度生产数千个网站,以用于实质资料利用。
总编辑圈点
一个资料为何会自咱学习?这就要靠人力神经网站,其赋予了这类新资料智能和自适应的特性。本来在近年大热的机器学习中,应用到的也正是相同根本原理。未来,除了在机动车和建筑资料中运用这类新资料外,还可行将其用于战场,如整合到装甲中,从而实现对冲撞波的偏转;或用于医疗范畴,声学成像技艺亦将因而获得长足进行。
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