論文の概要: Shape Change and Control of Pressure-based Soft Agents
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.00467v1
- Date: Sun, 1 May 2022 13:36:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-05-03 16:08:44.058242
- Title: Shape Change and Control of Pressure-based Soft Agents
- Title（参考訳）: 圧力系ソフトエージェントの形状変化と制御
- Authors: Federico Pigozzi
- Abstract要約: 我々は、新しいソフトボディエージェント形式、すなわち圧力ベースソフトエージェント(PSA)を提案する。
PSAは、バネと質量の連鎖によって包まれたガスの体であり、体の内部から質量を圧力で押し付ける。
丘陵地における移動作業とケージからの脱出作業にPSAのコントローラを最適化する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Biological agents possess bodies that are mostly of soft tissues. Researchers
have resorted to soft bodies to investigate Artificial Life (ALife)-related
questions; similarly, a new era of soft-bodied robots has just begun.
Nevertheless, because of their infinite degrees of freedom, soft bodies pose
unique challenges in terms of simulation, control, and optimization. Here we
propose a novel soft-bodied agents formalism, namely Pressure-based Soft Agents
(PSAs): they are bodies of gas enveloped by a chain of springs and masses, with
pressure pushing on the masses from inside the body. Pressure endows the agents
with structure, while springs and masses simulate softness and allow the agents
to assume a large gamut of shapes. Actuation takes place by changing the length
of springs or modulating global pressure. We optimize the controller of PSAs
for a locomotion task on hilly terrain and an escape task from a cage; the
latter is particularly suitable for soft-bodied agents, as it requires the
agent to contort itself to squeeze through a small aperture. Our results
suggest that PSAs are indeed effective at those tasks and that controlling
pressure is fundamental for shape-changing. Looking forward, we envision PSAs
to play a role in the modeling of soft-bodied agents, including soft robots and
biological cells. Videos of evolved agents are available at
https://pressuresoftagents.github.io.
- Abstract（参考訳）: 生体には、主に軟組織からなる体がある。
研究者たちは、ALife(Artificial Life)に関連する問題を調べるために、柔らかい体を頼りにしている。
それでも、自由度が無限にあるため、ソフトボディはシミュレーション、制御、最適化の点でユニークな課題を提起する。
ここでは, 圧力系ソフトエージェント (psas: pressure-based soft agents) という新しいソフトボディエージェント形式を提案する。
圧力はエージェントに構造を与えるが、スプリングと質量は柔らかさをシミュレートし、エージェントは大きな形状を仮定することができる。
作動は春の長さを変えたり、大気圧を調節することで起こる。
傾斜地における移動作業とケージからの脱出作業にPSAのコントローラを最適化し,後者はソフトボディエージェントに特に適している。
以上の結果から,PSAはこれらの作業に有効であり,圧力制御は形状変化に基本的であることが示唆された。
今後,ソフトロボットや生体細胞を含むソフトボディエージェントのモデリングにおいてpsaが果たす役割を期待する。
進化したエージェントのビデオはhttps:// pressuresoftagents.github.ioで見ることができる。
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