A biomimetic fruit fly robot for studying the neuromechanics of legged locomotion
Notice bibliographique
Résumé
Abstract For decades, the field of biologically inspired robotics has leveraged insights from animal locomotion to improve the walking ability of legged robots. Recently, “biomimetic” robots have been developed to model how specific animals walk. By prioritizing biological accuracy to the target organism rather than the application of general principles from biology, these robots can be used to develop detailed biological hypotheses for animal experiments, ultimately improving our understanding of the biological control of legs while improving technical solutions. In this work, we report the development and validation of the robot Drosophibot II, a meso-scale robotic model of an adult fruit fly, Drosophila melanogaster . This robot is novel for its close attention to the kinematics and dynamics of Drosophila , an increasingly important model of legged locomotion. Each leg’s proportions and degrees of freedom have been modeled after Drosophila 3D pose estimation data. We developed a program to automatically solve the inverse kinematics necessary for walking and solve the inverse dynamics necessary for mechatronic design. By applying this solver to a fly-scale body structure, we demonstrate that the robot’s dynamics fits those modeled for the fly. We validate the robot’s ability to walk forward and backward via open-loop straight line walking with biologically inspired foot trajectories. This robot will be used to test biologically inspired walking controllers informed by the morphology and dynamics of the insect nervous system, which will increase our understanding of how the nervous system controls legged locomotion.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».