Concept de sistem activat prin proiectare și analiză bazate pe inteligență artificială (AI).

gratuite

O istorie a imitării naturii - cronologia biomimiciei lumii.

Sketch of Periodic Table of Life (PeTaL) proces de vizualizare a datelor pentru statistici.

Învățarea automată hibridă și abordarea biomimetică a rezolvării problemelor.

Cartarea spațiului general de proiectare la spațiul setului de date de învățare automată.

(a) Exemplu de distribuție a modelelor pentru un organism. Se poate deduce că sistemul organismului, în ansamblu, este orientat către integritatea structurală datorită predominanței modelului în spirală și țiglă în compoziție. Spiralele sunt asociate cu distribuția stresului, fluidului și energiei. Plăcile sau rețelele sau plăcile sunt modele structurale. (b) Rolul viziunii computerizate în descoperire.

Lucrări privind abordările biomimetice publicate între 2009 și 2017.

Publicații între 2009 și 2017 colorate de autori. Dimensiunea cercului arată numărul de pagini. Există un număr mare de autori care publică în domeniul biomimeticii, cu puține eforturi susținute.

Publicații recente în domeniul transferului de căldură care arată conexiuni între articole, fie prin referințe, subiecte comune sau autor comun.

O comparație între utilizarea designului bio-inspirat în domeniile mobilității și managementului termic. (A) Rețea de gestionare termică. (B) Rețea de mobilitate.

Peisajul biomimetic bazat pe publicații academice accesibile prin SCOPUS.

Cadrul ontologic PeTaL. Ontologiile individuale pot fi schimbate.

Nori de cuvinte care afișează termenii cei mai înalți găsiți în fiecare dintre clasele/etichetele pentru cele 90 de articole utilizate pentru instruirea algoritmului de clasificare XGBoost. Dimensiunile cuvintelor se măresc pentru a crește în dimensiune pe măsură ce cresc în frecvență.

Nori de cuvinte care afișează termenii cei mai înalți găsiți în fiecare dintre clasele/etichetele pentru cele 90 de articole folosite pentru instruirea algoritmului de clasificare XGBoost. Dimensiunile cuvintelor se măresc pentru a crește în dimensiune pe măsură ce cresc în frecvență.

Profilul de siluetă care demonstrează k optim pentru cluster.

Grafic care demonstrează distribuția fiecărei etichete atribuite manual între fiecare partiție în jurul grupurilor de medoizi.

Grafic care demonstrează distribuția fiecărei etichete atribuite manual între fiecare subiect LDA.

Grafic Latoc alocare Dirichlet care listează termenii cu cea mai mare frecvență pentru o analiză cu opt subiecte.

Complot care demonstrează distribuția fiecărui subiect LDA între diferitele partiții în jurul grupurilor de medoizi.

Exemplu de dezvoltare a taxonomiei folosind genul Aster L .

Schiță a fluxului de lucru posibil în PeTaL.

Câteva căi disponibile pentru a selecta modele biologice pentru inspirație la rezolvarea unei probleme. Cifra include taxonomia lui AskNature [43] și un tezaur inginerie la biologie [59].

Captură de ecran a interfeței de utilizator PeTaL R care arată dispersia geografică a datelor filtrate.

Pagina principală a Tabelului periodic al vieții (PeTaL).

NoSQL Booster care arată baza de date PeTaL.

Pagina profilului nodului PeTaL care arată informații referitoare la nod/entitate specifică din ontologie și bază de date.

Explorator de ontologie în PeTaL care arată date care sunt grupate de asemănarea în taxon. Dând clic pe noduri se afișează informații referitoare la nod (uri), cum ar fi în Figura 26 .

Interfață de căutare bio-inspirată (BIRD).

Arhitectura software a back-end-ului BIRD.

Instrumentul AskNature explorer [64] din interfața de utilizare PeTaL.

Instrument de modelare a subiectelor în PeTaL care grupează automat funcțiile biologice pentru a forma grupări funcționale pentru abordarea unui sac de cuvinte.

Clasificarea imaginilor cu distribuția tiparului.

Harta de căldură care arată ce părți ale imaginii au activat modelele. Pixeli mai luminoși corespund unei activări mai mari. Plăcile sunt în mare parte zgomot, ceea ce este de înțeles, deoarece are o probabilitate de 0% în ieșirea prezisă.

Explorator de hărți care arată distribuția geografică a speciilor în baza de date. Un grafic dispers poate arăta relații statistice între morfologie, funcție și mediu sau diverse caracteristici morfologice.

Distribuția grafică de dispersie afișând puncte de date generate semi-aleatorii.

Proporția populației care folosește pași de rezolvare a problemelor.

Pasul de rezolvare a problemelor [40] și personalitate. Nu s-a observat nicio corelație puternică.

Abstract

1. Introducere

1578 CE) s-ar putea să fi învățat să folosească nucile de caju pentru alimente prin observarea maimuțelor capucine braziliene care au crăpat nucile cu coajă tare [11,12]. Cele mai multe dintre aceste exemple de învățare umană din natură sau forme de viață în special s-au limitat la mimica formei. Leonardo da Vinci a fost prima persoană înregistrată care a studiat formele de viață și a încercat să înțeleagă principiile prin care funcționează. Astfel, el a produs invenții care s-au abătut semnificativ de la natură, dar au fost încă inspirați de ea. Această filozofie va deveni mai târziu cunoscută sub numele de bionică, biotehnică, biomimetică sau biomimică [13]. În timp ce practicanții au existat încă din zilele lui da Vinci, marea schimbare se află în ascensiunea educatorilor și antreprenorilor care promovează biomimicria într-un sens holistic, de la grădiniță până la oportunități de angajare. Chiar și așa rămân câteva deficiențe. Unele dintre acestea sunt abordate în următoarele secțiuni. În primul rând, examinăm unele dintre concepțiile greșite comune prevalente chiar și în comunitatea biomimetică/biomimetică. Apoi, explorăm zone care nu au fost cercetate pe scară largă în câmpul biomimetic sau care sunt considerate distincte de biomimicie.