Inversion of biological strategies in engineering technology: in case underwater soft robot

要約

このペーパーでは、生物学的戦略の反転に基づいた生体模倣設計フレームワークを提案し、自然界で進化したソリューションを体系的にマッピングすることを目的としています。
自然言語処理(NLP)およびマルチ基準の意思決定方法と組み合わせて、「機能障害 – 栄養環境」(EのF-B-CS)知識モデルを構築することにより、生物学的戦略から工学ソリューションへの効率的な変換を達成します。
ケーススタディとして水中ソフトロボット設計を使用すると、ドライブメカニズム、配電、モーションパターンの設計を最適化する際のフレームワークの有効性が検証されています。
この研究は、学際的な生体模倣イノベーションに対するスケーラブルな方法論的サポートを提供します。

要約(オリジナル)

This paper proposes a biomimetic design framework based on biological strategy inversion, aiming to systematically map solutions evolved in nature to the engineering field. By constructing a ‘Function-Behavior-Feature-Environment’ (F-B-Cs in E) knowledge model, combined with natural language processing (NLP) and multi-criteria decision-making methods, it achieves efficient conversion from biological strategies to engineering solutions. Using underwater soft robot design as a case study, the effectiveness of the framework in optimizing drive mechanisms, power distribution, and motion pattern design is verified. This research provides scalable methodological support for interdisciplinary biomimetic innovation.

arxiv情報

著者 Siqing Chen,He Xua,Xueyu Zhang,Zhen Ma
発行日 2025-04-16 02:48:28+00:00
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