Body shape of pneumatic soft robots is synthesized via topology optimization without prior knowledge of the legs and arms.
Abstract
Locomotive soft robots (SoRos) have gained prominence due to their adaptability. Traditional locomotive SoRo design is based on limb structures inspired by biological organisms and requires human intervention. Evolutionary robotics, designed using evolutionary algorithms (EAs), have shown potential for automatic design. However, EA-based methods face the challenge of high computational cost when considering multiphysics in locomotion, including materials, actuations, and interactions with environments. Here, we present a design approach for pneumatic SoRos that integrates gradient-based topology optimization with multiphysics material point method (MPM) simulations. This approach starts with a simple initial shape (a cube with a central cavity). The topology optimization with MPM then automatically and iteratively designs the SoRo shape. We design two SoRos, one for walking and one for climbing. These SoRos are 3D printed and exhibit the same locomotion features as in the simulations. This study presents an efficient strategy for designing SoRos, demonstrating that a purely mathematical process can produce limb-like structures seen in biological organisms.
Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует:
С 1 августа Соцфонд увеличит страховые пенсии россиян
Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует:
Более 12 тысяч жителей Москвы и Московской области получают повышенную пенсию за работу в сельском хозяйстве
Более 40 тысяч семей в Москве и области получают ежемесячные выплаты из средств материнского капитала
Начальник Главного управления вневедомственной охраны Росгвардии вручил ключи от автомобиля многодетному отцу-росгвардейцу
Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует:
За полгода 14,9 тысячи жителей Московского региона оформили страховую пенсию в автоматическом режиме на портале госуслуг
Идёт экстренная эвакуация: в Челябинской области прорвало дамбу
Belgee откроет в России 120 дилерских центров до конца 2024 года
Из-за дождя обрушилась насыпь дороги Шахтерск – Бошняково на Сахалине
Warner Bros acquires MultiVersus devs as it shifts focus to free-to-play
Activision secretly experimented on 50% of Call of Duty players by 'decreasing' skill-based matchmaking, and determined players like SBMM even if they don't know it
Приключение-головоломка Arranger вышла на смартфоны и PC
A Google Doodle animator is my new favorite Elden Ring lore theorist thanks to this cartoon retelling of Shadow of the Erdtree set to a Taylor Swift song
«Норникель» внедрил решения на базе ИИ почти на всех производственных площадках
Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует:
Более 12 тысяч жителей Москвы и Московской области получают повышенную пенсию за работу в сельском хозяйстве
«Норникель» внедрил решения на базе ИИ почти на всех производственных площадках
Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует:
Более 12 тысяч жителей Москвы и Московской области получают повышенную пенсию за работу в сельском хозяйстве
Первенство Московской области до 17 лет, Пер-во г.Люберцы на призы ЛФТ до 13 лет