Prerequisites for a neurobotic head device
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Keywords

Cabeza robótica
vida artificial
robot neuromórfico
neurobot
robot biológicamente inspirado
teoría neurobiológica.

How to Cite

Negrete-Martínez, J., Cruz-Estrada, R., & Negrete-Yankelevich, S. (2015). Prerequisites for a neurobotic head device. Revista eNeurobiología, 6(12). https://doi.org/10.25009/eb.v6i12.2585

Abstract

Presentamos una cabeza neurobótica, un dispositivo robótico que ha sido instrumentado siguiendo información y principios explícitos (prerrequisitos) para el estudio de neurobiología por síntesis. Los métodos de construcción y pruebas de este dispositivo aplican tales prerrequisitos. El principio directriz es la organización modular en bloques. Los bloques son módulos como: Esqueletal, dispositivos equiparables a Músculos (M-L) y equiparables a Motoneuronas (Mn-L), trenes de pulsos equiparables a los Nerviosos, selectores Mn-L, receptores equiparables a Sensores; y módulos Sensorial e Integrativo. Los elementos de construcción son: ocho servo motores M-L, dos sensores de luz, dos sensores de sonido, un acelerómetro, un microcontrolador y una computadora personal. La cabeza consta de un módulo integrativo visuo-motor programado para producir una conducta compleja autónoma de búsqueda ojo/cuello.


Abstract

We present a neurobotic head, a robot device that has been instrumented following explicit principles and data (prerequisites) for the study of neurobiology by synthesis. The methods of construction and tests of this device follow such prerequisites. The main principle is the modular organization in blocks. The blocks are modules as: Skeletal, Muscle-like (M-L) and Motoneuron-like (Mn-L) devices, Nerve-like pulse trains, Mn-L selectors, Sensor-like receptors; and Sensorial and Integrative modules. The hardware comprise of: eight M-L servomotors, two light sensors, two sound sensors, one accelerometer, one microcontroller and one PC. The head has a visuo-motor integrative module programmed to produce autonomous complex eyes/neck seeking behavior..

Keywords: Robotic head; artificial life; neuromorphic robot; neurobot; biological inspired robot; neurobiological theory.

https://doi.org/10.25009/eb.v6i12.2585
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References

Krichmar JL and Edelman GM. Principles underlying the construction of brain-based devices. University of Bristol. 2006 pp. 37-42.

Mead C. Neuromorphic electronic systems. Proc IEEE 1990 78:10 1629-36.

Negrete-Yankelevich S and Negrete-Martínez J. Visuomotor coordination neuromorphic model: gazing expression in robotic heads and cyborg heads. ICABB, Venice, Italy. 2010.

Berns K and Braun T. Design concept of a human-like robot head. 5th IEEE-RAS ICHR 2005 32- 37.

Lee SH and Terzopoulos D. Heads up! biomechanical modeling and neuromuscular control of the neck. ACM T Graphic 2006 25:3 1188-1198.

Bolina O and Monteiro LHA. Kinematics of eye movement. Ophthal Physl Opt 2000 20:1 59-62.

Howell WH and Fulton JF. Physiology and Biophysics Vol. 1: The brain and neural function. WB Saunders Co, Philadelphia. 1979 pp. 520-521.

Van Wanrooij MM and Van Opstal AJ. Contribution of head shadow and pinna cues to chronic monaural sound localization. J Neurosci 2004 24:17 4163–4171.

Buizza A and Schmid R. Velocity characteristics of smooth pursuit eye movements to different patterns of target motion. Exp Brain Res 1986 63:2 395-401.

Zuber BL, Semmlow JL, Stark L. Frequency characteristics of the saccadic eye movement. Biophys J 1968 8:11 1288–1298.

Werblin FS. Control of retinal sensitivity. II. Lateral interactions at the outer plexiform layer. J Gen Physiol 1974: 63 62–87.

Varela FJ. Whence perceptual meaning? A cartography of current ideas. Understanding origins: Contemporary views on the origin of life, mind and society. Boston studies in the philosophy of science. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht. 1992 pp. 235–263.

Sandini G, Metta G, Vernon D. The iCub cognitive humanoid robot: An open-system research platform for enactive cognition. 50 Years of AI. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 2007 LNAI 4850, pp. 359–370.

Bedau MA. Artificial life. Handbook of the philosophy of biology. Elsevier, Amsterdam. 2007 pp. 585-603.

Bartolozzi C, Clercq C, Mandloi N, Rea F, Indiveri G, Fasnacht D, Metta G, Hofstätter M, Benosmane R. eMorph: Towards neuromorphic robotic vision. Procedia Computer Science 2011 7 163-165.

Bartolozzi C, Clercq C, Mandloi N, Rea F, Indiveri G, Fasnacht D, Metta G, Hofstätter M, Benosmane R. eMorph: Towards neuromorphic robotic vision. Procedia Computer Science 2011 7 163-165.Negrete-Martinez J and Cruz-Estrada R. Curso-taller para la construcción y manipulación de una cabeza robótica armillar. Centro de Investigación en Inteligencia Artificial, U.V. 2014. Available on:http://www.uv.mx/personal/jnegrete/files/2014/09/Curso-Taller-Construccion-Craneum.pdf

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