Publication

Reality-assisted evolution of soft robots through large-scale physical experimentation: a review

Résumé

We introduce the framework of reality-assisted evolution to summarize a growing trend towards combining model-based and model-free approaches to improve the design of physically embodied soft robots. In silico, data-driven models build, adapt, and improve representations of the target system using real-world experimental data. By simulating huge numbers of virtual robots using these data-driven models, optimization algorithms can illuminate multiple design candidates for transference to the real world. In reality, large-scale physical experimentation facilitates the fabrication, testing, and analysis of multiple candidate designs. Automated assembly and reconfigurable modular systems enable significantly higher numbers of real-world design evaluations than previously possible. Large volumes of ground-truth data gathered via physical experimentation can be returned to the virtual environment to improve data-driven models and guide optimization. Grounding the design process in physical experimentation ensures that the complexity of virtual robot designs does not outpace the model limitations or available fabrication technologies. We outline key developments in the design of physically embodied soft robots in the framework of reality-assisted evolution. © 2021 Massachusetts Institute of Technology.

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Concepts associés (33)
Unethical human experimentation
Unethical human experimentation is human experimentation that violates the principles of medical ethics. Such practices have included denying patients the right to informed consent, using pseudoscientific frameworks such as race science, and torturing people under the guise of research. Around World War II, Imperial Japan and Nazi Germany carried out brutal experiments on prisoners and civilians through groups like Unit 731 or individuals like Josef Mengele; the Nuremberg Code was developed after the war in response to the Nazi experiments.
Réalité virtuelle
vignette|250x250px|Personnel de l'U.S. Navy utilisant un simulateur de parachute. L'expression « réalité virtuelle » (ou multimédia immersif ou réalité simulée par ordinateur) renvoie typiquement à une technologie informatique qui simule la présence physique d'un utilisateur dans un environnement artificiellement généré par des logiciels. La réalité virtuelle crée un environnement avec lequel l'utilisateur peut interagir. La réalité virtuelle reproduit donc artificiellement une expérience sensorielle, qui peut inclure la vue, le toucher, l'ouïe et l'odorat (visuelle, sonore ou haptique).
Design
vignette|Chaise de Charles Rennie Mackintosh, 1897. Le design, le stylisme ou la stylique est une activité de création souvent à vocation industrielle ou commerciale, pouvant s’orienter vers les milieux sociaux, politiques, scientifiques et environnementaux. Le but premier du design est d’inventer, d’améliorer ou de faciliter l’usage ou le processus d’un élément ayant à interagir avec un produit ou un service matériel ou virtuel.
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