Author: Mira

State-of-the-Art in Bio-Inspired Robotics

State-of-the-Art in Bio-Inspired Robotics

A comprehensive summary of the state-of-the-art in bio-inspired robotics, compiled from the responses provided by six different chatbots:


Bio-inspired robotics, also known as biomimetic robotics, is a rapidly evolving field that draws inspiration from biological systems to design and develop advanced robotic technologies. By mimicking the form, function, and behavior of natural organisms, researchers aim to create robots that are more efficient, adaptable, and capable of performing complex tasks in various environments. The state-of-the-art in bio-inspired robotics encompasses several key areas:

1. Soft Robotics

Soft robotics focuses on creating robots using flexible, compliant materials that can deform and adapt to their surroundings. Inspired by the soft bodies of animals like octopuses, worms, and caterpillars, these robots use materials such as:

  • Elastomers and hydrogels for flexible and stretchable structures
  • Shape-memory alloys and polymers for programmable deformation
  • Pneumatic and hydraulic actuators for soft, fluid movements

Soft robots can navigate complex environments, handle delicate objects, and withstand impacts, making them suitable for applications in healthcare, search and rescue, and human-robot interaction.

2. Biohybrid Systems

Biohybrid systems integrate living biological components, such as cells or tissues, with engineered robotic systems. This approach combines the best of both worlds, leveraging the adaptability and efficiency of biological systems with the controllability and robustness of synthetic components. Examples include:

  • Muscle-driven actuators using engineered muscle cells
  • Neural interfaces incorporating living neural tissue
  • Plant-based robots that harness photosynthesis for energy
  • Cyborg tissues made from a combination of living cells and artificial materials

Biohybrid robots have the potential to self-heal, adapt to their environment, and perform complex functions with high efficiency.

3. Micro and Nanorobotics

Micro and nanorobotics involve the development of extremely small-scale robots, often inspired by microorganisms like bacteria and sperm cells. These tiny robots can navigate through narrow spaces, such as blood vessels, and perform precise tasks at the cellular level. Key advancements in this area include:

  • Magnetic control for directing the movement of microrobots
  • Biodegradable materials for safe operation within the body
  • Targeted drug delivery and minimally invasive surgery applications

Micro and nanorobots hold promise for revolutionizing healthcare, enabling targeted therapies and diagnostic techniques.

4. Swarm Robotics

Swarm robotics takes inspiration from the collective behavior of social insects like ants, bees, and termites. By coordinating large numbers of simple robots, swarm systems can accomplish complex tasks through emergent behaviors. Swarm robots feature:

  • Decentralized control and local interactions
  • Robustness and flexibility through redundancy
  • Scalability and adaptability to changing environments

Applications of swarm robotics include environmental monitoring, search and rescue, agricultural automation, and construction.

5. Biomimetic Locomotion and Manipulation

Researchers are developing robots that mimic the diverse locomotion and manipulation strategies found in nature. These include:

  • Legged robots inspired by quadrupeds, bipeds, and insects
  • Flying robots that replicate the flight mechanics of birds and insects
  • Underwater robots that swim like fish or propel themselves like jellyfish
  • Climbing robots that adhere to surfaces like geckos or use microspines
  • Manipulators with dexterous grasping abilities inspired by human hands

By leveraging the principles of biological locomotion and manipulation, these robots can navigate complex terrains, perform agile maneuvers, and interact with their environment in sophisticated ways.

6. Biomimetic Sensing and Perception

Bio-inspired robots are incorporating advanced sensing and perception capabilities that mimic the remarkable sensory systems found in nature. Examples include:

  • Artificial compound eyes for wide-angle vision
  • Whisker-like sensors for tactile sensing and flow detection
  • Olfactory sensors for chemical detection and identification
  • Echolocation systems inspired by bats and dolphins
  • Neuromorphic sensors that emulate the processing in biological neural networks

These biomimetic sensory systems enable robots to gather and interpret complex environmental information, enhancing their situational awareness and decision-making capabilities.

7. Soft and Wearable Robotics

The integration of bio-inspired principles into soft and wearable robotics is leading to the development of adaptive and responsive devices that can assist and augment human capabilities. Key areas include:

  • Exoskeletons and assistive devices that provide support and enhance strength
  • Soft robotic gloves and grippers for dexterous manipulation
  • Wearable sensors and actuators for human motion tracking and assistance
  • Soft robotic orthotics and prosthetics for rehabilitation and restoration of function

These wearable and assistive technologies have the potential to revolutionize healthcare, manufacturing, and human-robot collaboration.

8. Evolutionary and Developmental Robotics

Evolutionary robotics applies principles from natural evolution to optimize robot designs and behaviors. By using genetic algorithms and other evolutionary computation techniques, researchers can automatically generate and refine robotic systems that are well-adapted to their intended tasks and environments.

Developmental robotics, on the other hand, takes inspiration from the processes of biological development and learning. By mimicking the way organisms grow, adapt, and learn from their experiences, developmental robots can acquire skills and knowledge through interaction with their environment, leading to more flexible and autonomous systems.

9. Biofabrication and Smart Materials

Advances in biofabrication techniques, such as 3D bioprinting and self-assembly, are enabling the creation of complex, bio-inspired structures with unprecedented precision and functionality. These methods can produce robots with intricate geometries, gradient materials, and embedded sensors and actuators.

Furthermore, the development of smart materials, such as self-healing polymers, shape-memory alloys, and stimuli-responsive materials, is opening up new possibilities for creating robots that can adapt, repair themselves, and respond to their environment in ways that mimic biological systems.

Challenges and Future Directions

Despite the significant advancements in bio-inspired robotics, several challenges remain. These include:

  • Scalability and manufacturability of complex bio-inspired designs
  • Long-term durability and biocompatibility of biological components
  • Energy efficiency and power management for untethered operation
  • Control and coordination of large numbers of distributed agents
  • Ethical and societal implications of increasingly lifelike and autonomous robots

As research in bio-inspired robotics continues to progress, we can expect to see even more innovative and transformative developments in the coming years. The convergence of biology, materials science, robotics, and artificial intelligence will likely lead to the emergence of highly capable, adaptable, and intelligent robotic systems that can address a wide range of societal challenges, from healthcare and environmental conservation to space exploration and beyond.

Additional resources

  1. Kim, S., Laschi, C., & Trimmer, B. (2013). Soft robotics: a bioinspired evolution in robotics. Trends in Biotechnology, 31(5), 287-294. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2013.03.002
  2. Ricotti, L., Trimmer, B., Feinberg, A. W., Raman, R., Parker, K. K., Bashir, R., … & Menciassi, A. (2017). Biohybrid actuators for robotics: A review of devices actuated by living cells. Science Robotics, 2(12), eaaq0495. https://doi.org/10.1126/scirobotics.aaq0495
  3. Sitti, M. (2018). Miniature soft robots – road to the clinic. Nature Reviews Materials, 3(6), 74-75. https://doi.org/10.1038/s41578-018-0001-3
  4. Brambilla, M., Ferrante, E., Birattari, M., & Dorigo, M. (2013). Swarm robotics: a review from the swarm engineering perspective. Swarm Intelligence, 7(1), 1-41. https://doi.org/10.1007/s11721-012-0075-2
  5. Ijspeert, A. J. (2014). Biorobotics: Using robots to emulate and investigate agile locomotion. Science, 346(6206), 196-203. https://doi.org/10.1126/science.1254486
  6. Barth-Maron, G., Stout, A., Yarats, D., Budden, D., Esipova, I., Abdolmaleki, A., … & Lillicrap, T. (2022). Biomimetic robots. Nature Machine Intelligence, 4(6), 445-453. https://doi.org/10.1038/s42256-022-00502-7
  7. Rus, D., & Tolley, M. T. (2015). Design, fabrication and control of soft robots. Nature, 521(7553), 467-475. https://doi.org/10.1038/nature14543
  8. Bongard, J., Zykov, V., & Lipson, H. (2006). Resilient machines through continuous self-modeling. Science, 314(5802), 1118-1121. https://doi.org/10.1126/science.1133687
  9. Wehner, M., Truby, R. L., Fitzgerald, D. J., Mosadegh, B., Whitesides, G. M., Lewis, J. A., & Wood, R. J. (2016). An integrated design and fabrication strategy for entirely soft, autonomous robots. Nature, 536(7617), 451-455. https://doi.org/10.1038/nature19100
  10. Laschi, C., Mazzolai, B., & Cianchetti, M. (2016). Soft robotics: Technologies and systems pushing the boundaries of robot abilities. Science Robotics, 1(1), eaah3690. https://doi.org/10.1126/scirobotics.aah3690
2024년 메타버스 개발자 경진대회

2024년 메타버스 개발자 경진대회

https://www.metaversedev.kr/

주최: 과학기술정보통신부

주관: 한국전파진흥협회, 한국메타버스산업협회, 정보통신산업진흥원

참가분야: 취업과제/ 창업과제/ 자유과제

참가 대상참가 분야과제과제명후원 기업
성인일반
(19세 이상 누구나)
메타
버스 아카
데미
(39세 이하 청년)
취업 과제(9)과제1
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‘Meta Quest’ 및 ‘태블릿’에서 활용 가능한 과학 교육용 AR/VR 콘텐츠 개발㈜로보로보
과제2
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‘APPLE VISION PRO’에서 활용 가능한 MR 환경 어플리케이션 개발㈜위에이알
과제3
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Unity 기반으로 ‘ARGear SDK’를 활용하여 메타버스 공간 내에서 사용자 아바타와 챗봇 기반 NPC간의 상호작용이 가능한 콘텐츠 개발㈜시어스랩
과제4
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‘버넥트 솔루션(Make/View/Remote/Track)’을 활용한 콘텐츠 개발 또는 XR 소프트웨어 개발㈜버넥트
과제5
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AR글래스 ‘Metalense2’와 ‘Metacore SDK’를 활용한 AR 콘텐츠 개발㈜피앤씨솔루션
과제6
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탈중앙화 조직(DAO) 기반 생성형 인공지능 및 가상융합기술 응용 소셜 플랫폼 개발이모션웨이브㈜
과제7
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메타버스 플랫폼 ‘APOC(아폭)’을 활용한 브랜딩 및 엔터테인먼트형 XR 콘텐츠 개발팜피㈜
과제8
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‘K-현실고증’ IP를 활용하여 Chat GPT-API 기반 AI-NPC와 질의응답이 가능한 ‘미니게임’ 또는 ‘메타버스 콘텐츠’ 개발스미스㈜
과제9
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‘APPLE VISION PRO’에서 활용 가능한 자유 창작 콘텐츠 개발(교육/정신건강/힐링/사회문제 해결 분야 중 택1)㈜듀코젠
창업 과제(4)과제10
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‘Meta Quest’에서 활용 가능한 XR 콘텐츠 개발(게임+교육/게임+의료/게임+관광 등)Meta
과제11
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퀄컴의 XR 개발 플랫폼인 ‘Snapdragon Spaces’를 활용하여 교육/SNS/게임/의료/건강/리테일 등에 특화된 메타버스 AR 콘텐츠 개발한국퀄컴(유)
과제12
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퀄컴의 XR 개발 플랫폼인 ‘Snapdragon Spaces’를 활용하여 교육/SNS/게임/의료/건강/리테일 등에 특화된 메타버스 VR/MR 콘텐츠 개발한국퀄컴(유)
과제13
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‘롯데월드 메타버스 SDK’를 활용하여 아바타를 생성하고, 3차원 공간상에서 상호연동하는 메타버스 구축 및 O2O(Online 2 Offline) 서비스 기획㈜호텔롯데 롯데월드
자유 과제과제14XR, AI 등 메타버스 기반 기술을 활용한 메타버스 콘텐츠·서비스 개발
또는 국내외 메타버스 플랫폼(Roblox, Meta Horizion Worlds, DitoLand 등)에서 활용 가능한 콘텐츠 창작
Meta, ㈜맥스트,
㈜웅진씽크빅,
㈜핑거, ㈜비빔블,
㈜푸딩
학생초등학생
중학생
고등학생
(19세 이하 청소년 및 검정고시 합격자 등도 참여 가능)
자유 과제과제15XR, AI 등 메타버스 기반 기술을 활용한 메타버스 콘텐츠·서비스 개발 또는 국내외 메타버스 플랫폼(Roblox, Meta Horizion Worlds, DitoLand 등)에서 활용 가능한 콘텐츠 창작Meta,
㈜로보로보,
㈜유티플러스 인터랙티브,
㈜맥스트

참가팀 지원내역

개발장비

Apple Vision Pro(2), Meta Quest2(20), Meta Quest(4), HTC VIVE(2), HTC VIVE CosMos(1), 노트북(30), 피앤씨솔루션 Metalense2(10), 퀄컴 스냅드래곤스페이시스 DevKit(10), 모션캡쳐 시스템(1) 등 80개

팀당 1개만 신청 가능, 개발계획서 검토 후 선별지원 예정

교육지원

메타버스 아카데미 교육강좌, 유니티 인증 시험 교육강좌(UNITY ALP코스 UCA), 3D콘텐츠 크리에이터(입문) 및 3D 게임 제작(기초) 등 교육영상

교육훈련비

성인부 ‘메타버스 아카데미’ 분야 2차 합격자에게 1개월간 최대 100만원 지원

참가팀은 별도 온라인 교육 수강 및 멘토링 보고서(2회) 제출, 3차 평가용 결과물을 제출해야 하며, 외국인은 교육훈련비 지원 불가

대한민국 우주항공청(KASA, Korea AeroSpace Administration) 개청

대한민국 우주항공청(KASA, Korea AeroSpace Administration) 개청

https://kasa.go.kr

경상남도 사천시 사남면 해안산업로 537

055-856-1190

차장 산하 기획조정관실과 우주항공정책국, 우주항공산업국 등 3국,
임무본부장 산하에 우주수송부문, 인공위성부문, 우주과학탐사부문, 항공혁신부문 등 4국,
총 7국 27과

각 과는 임무 단위 ‘프로그램’으로 구성, 이름에서 개발·지원할 분야를 나타내.

과기정통부, 우주항공청 개청에 따라 연구개발 분야 대대적 조직개편 실시

거대공공연구정책관의 명칭을 “공공융합정책관”으로 변경

“공공융합정책과”를 신설,
과학기술을 활용한 사회문제 해결(국방·치안·복지·안전 등)을 위한 전담

“미래에너지환경기술과” 신설,
미래에너지기술(핵융합·청정 수소 등)과 빈번해지는 기후 재난에 대비한 혁신적 기후 적응 기술개발을 전담

원자력연구개발 전담부서를 확대 개편,
초거대인공지능 활용·확산에 따른 안정적 에너지원 확보와 탄소중립,
혁신형 원자력 기술개발 및 국내 기술의 해외 진출을 체계적으로 지원

“공공연구인프라혁신과” 신설,
가속기 비롯 대형연구시설의 운영 및 활용 고도화 등

과학기술일자리혁신관을 “연구성과혁신관”으로 개편,
자율과 책임에 기반한정부 출연(연)의 혁신 지원,
관계부처와 협업하여 연구 성과가 경제·사회적 부가가치 창출로 이어지도록 정책 수립·추진

우주항공청의 설치 및 운영에 관한 특별법

[시행 2024. 5. 27.] [법률 제20144호, 2024. 1. 26., 제정

제정이유: 우주항공기술의 개발을 통하여 혁신 기술을 확보하고 우주항공산업을 진흥하며 우주위험으로부터 국민을 보호하기 위한 정책 및 사업 등을 효과적으로 추진하기 위하여 우주항공청을 설치하고, 그 조직 및 운영 등에 필요한 사항을 규정함

from aesthetic self-becoming to identity

from aesthetic self-becoming to identity

우연히 오늘 다른 맥락에서 눈에 들어온 몇 개념 등에 통하는 구석이 살짝 있어서
그것들을 적어 본다.
구체적 생각은 app Concepts에 작성하였는데 여기에는 키워드들만.

aesthetic self-becoming

ekphrasis

visual identity (by Jean-Marie Floch)

mimesis

existential risk

The Sickness unto Death (Sygdommen til Døden)
by Søren Kierkegaard in 1849 under the pseudonym “Anti-Climacus

theory of positive disintegration (TPD)

결국 identity에 관한 생각으로.


그건 그렇고

“Anti-Climacus” is one of the pseudonyms used by Søren Kierkegaard, a Danish philosopher and theologian. It is the pseudonym under which he wrote some of his most important religious works, including “The Sickness Unto Death” and “Practice in Christianity.”

The meaning of “Anti-Climacus” can be understood in contrast to another pseudonym Kierkegaard used, “Johannes Climacus.”

  • Johannes Climacus: This pseudonym is associated with a more objective and philosophical approach to Christianity. He often writes from the perspective of someone who is not a Christian but is exploring Christian ideas and concepts.
  • Anti-Climacus: This pseudonym represents a more subjective and passionate Christian voice. He writes as someone who is deeply committed to Christianity and is striving to live a life of faith.

The “Anti-” prefix in “Anti-Climacus” suggests a contrast or opposition to Climacus. While Climacus represents a more intellectual approach to Christianity, Anti-Climacus embodies a more lived and experienced faith.

Kierkegaard’s use of these pseudonyms allows him to explore different aspects of Christian faith and experience from various perspectives. Anti-Climacus, in particular, gives voice to the struggles and triumphs of the Christian life, providing a more personal and emotional perspective on religious faith.

위의 내용은 Gemini Advanced에 물어 구한 답

iPad에 물리 키보드 연결해 사용 시 한/영 전환

iPad에 물리 키보드 연결해 사용 시 한/영 전환

안내된 한/영 전환을 사용하여 영문 입력으로 전환했을 때 영문 입력이 되지 않고 한글 자모가 분리되어 입력되는 문제가 있는 경우

Settings > Accessibility > Keyboards에서
Full Keyboard Access를 끄면 해결된다.

Daz 3D도 image generation 서비스를 제공

https://www.daz3d.com/ai-studio에서 DAZ AI STUDIO > AI Studio

Daz 3D다운 특장점을 가졌다. https://www.daz3d.com/ai의 설명에서 일부 가져온 것이 아래 이미지.

커뮤니티의 반응은 그리 호의적이지는 않다. 이런 서비스에 관심 가진 사람들은 이미 대단한 품질의 결과물을 생성하는 서비스들을 충분히 경험하였기에.

이하는 캐릭터 선택 없이 여러 실험 (이미지 자체는 별 의미 없지만 실험이니까)

여기까지 적고 게시하면서 featured image를 고르는 단계에서 WP에게 쓸 이미지를 생성시켰다. 호. 글의 내용을 제법 알아 보고 이미지를 만들어 주었다. 이것 써 보자.

Keyboards for iPad Pro 12.9inch 6th gen

Keyboards for iPad Pro 12.9inch 6th gen

이런 종류로 가장 평이 좋은 것이 Brydge 12.9 MAX+이다.
나는 iPad가 이 장치로부터 떨어져 있을 때에도 보호되는 것이 좋은데 11inch나 Air용과 달리 12.9inch용은 그렇지 않다.
(이 문제로 iPad 주문 후 바로 이 제품도 주문했다가 곧 취소했더랬다.
최근에 이보다 내게 더 나은 넥스텍 프로를 발견하여 잘 취소했다는 생각.)

https://www.brydge.com/brydge-max-plus

한국의 NEXT INT는 Brydge 제품들을 수입/판매하는데
자신들의 제품인 Nextek Pro도 제조/판매하고 있더라.

https://smartstore.naver.com/nextintstore/products/7722012234

이 제품은 두 개의 hinge로 부착된 iPad의 각도, 높낮이 조절을 자유롭게 할 수 있고
아래와 같은 회전을 360°할 수 있다.

이 장점은 특수 key들과 함께 이 제품을 Apple이나 Brydge 제품보다 더 훌륭하게 한다.
Apple 제품의 trackpad를 따라갈 수 있는 것은 없을 것이라고들 하나 그것과 비교하지 않으면 충분히 좋은 trackpad를 가지고 있고 가능한 touch gesture들이 모두 지원된다.

무겁지만 무게는 포기한 것이니 기억만 하고 지나간다.
970g. (Brydge 것도 같은 무게, Apple 것은 710g)

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