Circuito Integrado de Redes Neuronales para Microrobots MEMS Biomiméticos
Autores: Saito, Ken; Maezumi, Kazuaki; Naito, Yuka; Hidaka, Tomohiro; Iwata, Kei; Okane, Yuki; Oku, Hirozumi; Takato, Minami; Uchikoba, Fumio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2014
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, propondremos el circuito integrado de redes neuronales (NNIC), que es el generador de forma de onda de conducción de los sistemas microelectromecánicos biomiméticos (MEMS) microrobot de tamaño 4.0, 2.7, 2.5 mm de ancho, largo y alto. El microrobot fue fabricado a partir de una oblea de silicio utilizando tecnología de microfabricación. El sistema mecánico del robot estaba equipado con actuadores de tipo rotativo de pequeño tamaño, mecanismos de enlace y seis patas para realizar un comportamiento de conmutación similar al de una hormiga. El NNIC genera la forma de onda de conducción utilizando fenómenos de sincronización, como las redes neuronales biológicas. La forma de onda de conducción puede operar los actuadores del microrobot MEMS directamente. Por lo tanto, el chip desnudo del NNIC realiza el control del robot sin utilizar ningún programa de software o convertidores A/D. El microrobot realizó locomoción hacia adelante y hacia atrás, y también cambia de dirección al introducir un pulso de disparo externo único. La velocidad de locomoción del microrobot fue de 26.4 mm/min cuando el ancho del paso era de 0.88 mm. El consumo de energía del sistema fue de 250 mWh cuando la temperatura ambiente era de 298 K.
Descripción
En este artículo, propondremos el circuito integrado de redes neuronales (NNIC), que es el generador de forma de onda de conducción de los sistemas microelectromecánicos biomiméticos (MEMS) microrobot de tamaño 4.0, 2.7, 2.5 mm de ancho, largo y alto. El microrobot fue fabricado a partir de una oblea de silicio utilizando tecnología de microfabricación. El sistema mecánico del robot estaba equipado con actuadores de tipo rotativo de pequeño tamaño, mecanismos de enlace y seis patas para realizar un comportamiento de conmutación similar al de una hormiga. El NNIC genera la forma de onda de conducción utilizando fenómenos de sincronización, como las redes neuronales biológicas. La forma de onda de conducción puede operar los actuadores del microrobot MEMS directamente. Por lo tanto, el chip desnudo del NNIC realiza el control del robot sin utilizar ningún programa de software o convertidores A/D. El microrobot realizó locomoción hacia adelante y hacia atrás, y también cambia de dirección al introducir un pulso de disparo externo único. La velocidad de locomoción del microrobot fue de 26.4 mm/min cuando el ancho del paso era de 0.88 mm. El consumo de energía del sistema fue de 250 mWh cuando la temperatura ambiente era de 298 K.