論文の概要: A physical adaptive material motor unit neural network: a hygromorph composite material machine
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.18275v1
- Date: Fri, 05 Jun 2026 16:04:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-21 20:00:42.796535
- Title: A physical adaptive material motor unit neural network: a hygromorph composite material machine
- Title(参考訳): 物理適応型物質運動ユニットニューラルネットワーク : ハイグロモルフィック複合材料マシン
- Authors: Charles de Kergariou, David Correa, Adam W. Perriman, Helmut Hauser, Fabrizio Scarpa,
- Abstract要約: 木質および炭素系黒基複合材料からなる制御可能な新世代のアクチュエータを導入し, 温度, 相対湿度に敏感である。
これらの材料アクチュエータは、筋肉収縮トリガーにインスパイアされたモータユニットのような構造に組み立てられ、動的シェーディング制御が可能なインテリジェントマシンを形成する。
このマシンは、多様な環境条件下で収集された350以上の実験データポイントに基づいてトレーニングされたニューラルネットワークによって制御される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Advances in novel materials science enable structures to function as intelligent machines by embedding memory and learning capabilities directly into materials. Our work introduces a physical adaptive material motor unit neural network,leveraging a new generation of controllable actuators composed of wood- and carbon black-based composites, sensitive to temperature and relative humidity. These material actuators are assembled into a motor unit-like structure inspired by muscle contraction trigger, forming an intelligent machine capable of dynamic shading control that can be used, for example, in buildings. The machine is governed by a neural network trained on over 350 experimental data points collected under diverse environmental conditions. By establishing a new data-aware backpropagation training, we show that the machine predicts shading responses and learns to predict appropriate behaviour incrementally as the database expands. We also demonstrate the ability of the machine to optimise configurations to achieve similar shading outputs under two distinct conditions.
- Abstract(参考訳): 新たな材料科学の進歩は、記憶と学習能力を材料に直接埋め込むことで、知的な機械として機能することを可能にしている。
本研究は,木質および炭素ブラック系複合材料からなる制御可能な新世代のアクチュエータを平均化し,温度と相対湿度に敏感な物理適応材料モータユニットニューラルネットワークを提案する。
これらの材料アクチュエータは、筋肉収縮トリガーにインスパイアされたモータユニットのような構造に組み立てられ、例えば建物で使用可能なダイナミックシェーディング制御が可能なインテリジェントマシンを形成する。
このマシンは、多様な環境条件下で収集された350以上の実験データポイントに基づいてトレーニングされたニューラルネットワークによって制御される。
新たなデータ認識バックプロパゲーショントレーニングを確立することで、マシンがシェーディング応答を予測し、データベースが拡大するにつれて適切な振る舞いを漸進的に予測できることが示される。
また、2つの異なる条件下で同様のシェーディング出力を達成するために、マシンが構成を最適化する能力を示す。
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