清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Autonomous environment-adaptive microrobot swarm navigation enabled by deep learning-based real-time distribution planning

群体行为 纳米机器人学 计算机科学 群机器人 群体智能 运动规划 可重构性 人工智能 实时计算 粒子群优化 分布式计算 机器人 机器学习 电信
作者
Lidong Yang,Jialin Jiang,Xiaojie Gao,Qinglong Wang,Qi Dou,Li Zhang
出处
期刊:Nature Machine Intelligence [Springer Nature]
卷期号:4 (5): 480-493 被引量:169
标识
DOI:10.1038/s42256-022-00482-8
摘要

Navigating a large swarm of micro-/nanorobots is critical for potential targeted delivery/therapy applications owing to the limited volume/function of a single microrobot, and microrobot swarms with distribution reconfigurability can adapt to environments during navigation. However, current microrobot swarms lack the intelligent behaviour to autonomously adjust their distribution and motion according to environmental change. Such autonomous navigation is challenging, and requires real-time appropriate decision-making capability of the swarm for unknown and unstructured environments. Here, to tackle this issue, we propose a framework that defines different autonomy levels for environment-adaptive microrobot swarm navigation and designs corresponding system components for each level. To realize high autonomy levels, real-time autonomous distribution planning is a key capability for the swarm, regarding which we show that deep learning is an enabling approach that allows the microrobot swarm to learn optimal distributions in extensive unstructured environmental morphologies. For real-world demonstration, we study the reconfigurable magnetic nanoparticle swarm and experimentally demonstrate autonomous swarm navigation for targeted delivery and cargo transport in environments with channels or obstacles. This work could introduce computational intelligence to micro-/nanorobot swarms, enabling them to autonomously make appropriate decisions during navigation in unstructured environments.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
磨刀霍霍阿里嘎多完成签到 ,获得积分10
17秒前
26秒前
满意灵发布了新的文献求助10
34秒前
39秒前
43秒前
1分钟前
满意灵完成签到,获得积分10
1分钟前
今后应助淡定的过客采纳,获得10
1分钟前
dolphin完成签到 ,获得积分0
2分钟前
老石完成签到 ,获得积分10
2分钟前
砰砰完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
4分钟前
斯文败类应助joker采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
sdjjis完成签到 ,获得积分10
4分钟前
joker发布了新的文献求助10
4分钟前
hwen1998完成签到 ,获得积分10
4分钟前
5分钟前
5分钟前
李健应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
6分钟前
6分钟前
曙光完成签到,获得积分10
6分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
研友_nxw2xL完成签到,获得积分10
6分钟前
muriel完成签到,获得积分0
7分钟前
如歌完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
披着羊皮的狼完成签到 ,获得积分10
7分钟前
7分钟前
8分钟前
蝎子莱莱xth完成签到,获得积分10
8分钟前
充电宝应助Barry采纳,获得10
8分钟前
氢锂钠钾铷铯钫完成签到,获得积分10
8分钟前
Square完成签到,获得积分10
9分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 871
The International Law of the Sea (fourth edition) 800
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5418435
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4534151
关于积分的说明 14143199
捐赠科研通 4450380
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2441186
邀请新用户注册赠送积分活动 1432941
关于科研通互助平台的介绍 1410307