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neuromorphic
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snn
brain-inspired
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malecns-2026
sim-to-real
edge-ai
green-ai
arduino
esp32
webgl
threejs
reinforcement-learning
Eval Results (legacy)
Instructions to use hwihwalab/neuro-robo-connectome with libraries, inference providers, notebooks, and local apps. Follow these links to get started.
- Libraries
- LeRobot
How to use hwihwalab/neuro-robo-connectome with LeRobot:
# No code snippets available yet for this library. # To use this model, check the repository files and the library's documentation. # Want to help? PRs adding snippets are welcome at: # https://github.com/huggingface/huggingface.js
- Notebooks
- Google Colab
- Kaggle
Upload folder using huggingface_hub
Browse files- README.md +6 -3
- README_KR.md +6 -3
- neuro_robo_bundle.zip +2 -2
README.md
CHANGED
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@@ -100,7 +100,7 @@ model-index:
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| 100 |
| **Neural Scale** | **166,745 (Male) / 139,255 (Female) Neurons · 2.75M~3.28M Synapses · 815 Motor Neurons** | Spiking Neural Network (SNN), LIF Neuron Dynamics |
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| 101 |
| **End-to-End Latency** | **5.67 ms** (ORN ➔ ALPN ➔ DN ➔ MN closed-loop) | Ultra-low latency, Real-time 100Hz control |
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| 102 |
| **Power Consumption** | **0.05 W** (MCU execution) vs **700 W** (Cloud GPU VLA) | Green AI, 14,000x energy efficiency, Edge AI |
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| 103 |
-
| **Supported
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| 104 |
| **Sim-to-Real Target** | Arduino Uno/Nano, ESP32-S3, STM32, L298N/TB6612FNG Dual H-Bridge | Embedded C++ Firmware, Microsecond PWM Control |
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| 105 |
| **Benchmark Suite** | 4 Empirical Experiments (400 Episodes, 6 Terrains, 100% Reach) | Empirical validation data in `benchmark_results.json` |
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| 106 |
| **Interactive Studio** | [`hwihwalab/neuro-robo-studio`](https://huggingface.co/spaces/hwihwalab/neuro-robo-studio) | Three.js WebGL 60fps 3D Simulation |
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@@ -111,7 +111,7 @@ model-index:
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| 111 |
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| 112 |
**Neuro-Robo Connectome Physical AI Foundation Model** is a whole-brain neuromorphic foundation model integrating the world's most advanced adult *Drosophila melanogaster* central nervous systems (**MaleCNS 2026: 166,745 neurons & FlyWire FAFB: 139,255 neurons, 2,753,975~3,280,000 synapses, 815 leg motor neurons**).
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| 113 |
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| 114 |
-
Operating at **under 10ms end-to-end latency (5.67ms empirical)** and requiring **less than 0.05W of power (14,000x lower energy than cloud LLM/VLA models)**, this model drives 8 biomorphic robot bodies across
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| 115 |
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| 116 |
👉 **Live Interactive 3D Simulation**: [Hugging Face Spaces - Neuro-Robo Studio](https://huggingface.co/spaces/hwihwalab/neuro-robo-studio)
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| 117 |
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@@ -122,7 +122,7 @@ Operating at **under 10ms end-to-end latency (5.67ms empirical)** and requiring
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| 122 |
```mermaid
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| 123 |
flowchart TB
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| 124 |
subgraph Client_UI ["🌐 1-Screen 3-Panel Bento Grid & AI Console (Three.js WebGL)"]
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| 125 |
-
P1["Panel 1: 3D Robot Bio-Arena (8 Robots ·
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| 126 |
P2["Panel 2: 3D MaleCNS 166.7k Connectome (Custom Point Shader · Z-Slice Plane)"]
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| 127 |
P3["Panel 3: 60fps 6-Channel Live Oscilloscope (ORN · ALPN · DN · MN · DAN)"]
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| 128 |
AI_Console["Wide AI Console: Prompt-to-Brain Natural Language Neural Injection"]
|
|
@@ -161,6 +161,8 @@ flowchart TB
|
|
| 161 |
|
| 162 |
### ✅ Direct Use
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| 163 |
* **Biomorphic Locomotion & Navigation**: Odor chemotaxis pursuit (positive) and predator repellent avoidance (negative 180° turnaround).
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|
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| 164 |
* **Ultra-Low-Power Edge MCU Control**: 50~100Hz closed-loop motor drive on low-cost microcontrollers (Arduino Uno/Nano, ESP32, STM32).
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| 165 |
* **Multi-Body Kinematic Benchmarking**: Validated across 8 distinct morphologies (Bipedal Humanoid, Quadruped, Insectoid, Drone, AMR).
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| 166 |
* **Neuroscience & Pharmacology Education**: Synaptic gain modulation (anesthesia, normal, seizure/overdrive) and dopamine (DAN) spatial reward plasticity.
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|
@@ -180,6 +182,7 @@ flowchart TB
|
|
| 180 |
| **Bipedal Roller** | Pollen MicroDuck | Arduino Nano / ESP32 | Dual H-Bridge (L298N / TB6612FNG) |
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| 181 |
| **Micro Drone** | Harvard RoboBee, Nano Ornithopter | STM32F4 Core / ESP32-C3 | Micro Piezo / Coreless ESC |
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| 182 |
| **Wheeled AMR** | Smart AGV, 2WD/4WD Differential Bots | Arduino Uno / Mega | L298N / TB6612FNG Dual PWM |
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|
|
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| 183 |
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| 184 |
---
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| 185 |
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| 100 |
| **Neural Scale** | **166,745 (Male) / 139,255 (Female) Neurons · 2.75M~3.28M Synapses · 815 Motor Neurons** | Spiking Neural Network (SNN), LIF Neuron Dynamics |
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| 101 |
| **End-to-End Latency** | **5.67 ms** (ORN ➔ ALPN ➔ DN ➔ MN closed-loop) | Ultra-low latency, Real-time 100Hz control |
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| 102 |
| **Power Consumption** | **0.05 W** (MCU execution) vs **700 W** (Cloud GPU VLA) | Green AI, 14,000x energy efficiency, Edge AI |
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| 103 |
+
| **Supported Controlled Entities** | **8 Biomorphic Robot Bodies + 1 AI-Native 3D Smart Factory (9 Entities)** (CyberFly, Go1, G1, T1, MicroDuck, BH, Drone, AGV + Industrial Plant) | Hexapod, Quadruped, Bipedal Humanoid, Ornithopter, AMR, Smart Factory |
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| 104 |
| **Sim-to-Real Target** | Arduino Uno/Nano, ESP32-S3, STM32, L298N/TB6612FNG Dual H-Bridge | Embedded C++ Firmware, Microsecond PWM Control |
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| 105 |
| **Benchmark Suite** | 4 Empirical Experiments (400 Episodes, 6 Terrains, 100% Reach) | Empirical validation data in `benchmark_results.json` |
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| 106 |
| **Interactive Studio** | [`hwihwalab/neuro-robo-studio`](https://huggingface.co/spaces/hwihwalab/neuro-robo-studio) | Three.js WebGL 60fps 3D Simulation |
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| 111 |
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| 112 |
**Neuro-Robo Connectome Physical AI Foundation Model** is a whole-brain neuromorphic foundation model integrating the world's most advanced adult *Drosophila melanogaster* central nervous systems (**MaleCNS 2026: 166,745 neurons & FlyWire FAFB: 139,255 neurons, 2,753,975~3,280,000 synapses, 815 leg motor neurons**).
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| 113 |
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| 114 |
+
Operating at **under 10ms end-to-end latency (5.67ms empirical)** and requiring **less than 0.05W of power (14,000x lower energy than cloud LLM/VLA models)**, this model drives 8 biomorphic robot bodies and an AI-native 3D smart manufacturing plant across 6 physical terrains and 6 macroeconomic market scenarios for closed-loop chemotaxis pursuit, obstacle avoidance, and 5-strategy autonomous business policy execution without requiring morphology-specific retraining.
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| 115 |
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| 116 |
👉 **Live Interactive 3D Simulation**: [Hugging Face Spaces - Neuro-Robo Studio](https://huggingface.co/spaces/hwihwalab/neuro-robo-studio)
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| 117 |
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| 122 |
```mermaid
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| 123 |
flowchart TB
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| 124 |
subgraph Client_UI ["🌐 1-Screen 3-Panel Bento Grid & AI Console (Three.js WebGL)"]
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| 125 |
+
P1["Panel 1: 3D Robot Bio-Arena & Smart Factory (8 Robots · 1 Factory · 6 Terrains / 6 Markets)"]
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| 126 |
P2["Panel 2: 3D MaleCNS 166.7k Connectome (Custom Point Shader · Z-Slice Plane)"]
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| 127 |
P3["Panel 3: 60fps 6-Channel Live Oscilloscope (ORN · ALPN · DN · MN · DAN)"]
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| 128 |
AI_Console["Wide AI Console: Prompt-to-Brain Natural Language Neural Injection"]
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| 161 |
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| 162 |
### ✅ Direct Use
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| 163 |
* **Biomorphic Locomotion & Navigation**: Odor chemotaxis pursuit (positive) and predator repellent avoidance (negative 180° turnaround).
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| 164 |
+
* **Digital Business AI & 3D Smart Factory Autonomous Execution**: Connectome neural network autonomously determines 3 key corporate variables (Price, Ad Spend, Order Quantity) and directs 3D smart factory kinetics (3-axis cobot arm, roller conveyor, rooftop fan, chimney steam, Andon tower) in real-time across 6 macroeconomic scenarios.
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| 165 |
+
* **5-Preset 1-Click Strategy Modes**: 🚀 Aggressive Penetration, 🛡️ Conservative Defense, ⚖️ Balanced Growth, 🌊 Elastic Dynamic, 🧬 Connectome Autonomous.
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| 166 |
* **Ultra-Low-Power Edge MCU Control**: 50~100Hz closed-loop motor drive on low-cost microcontrollers (Arduino Uno/Nano, ESP32, STM32).
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| 167 |
* **Multi-Body Kinematic Benchmarking**: Validated across 8 distinct morphologies (Bipedal Humanoid, Quadruped, Insectoid, Drone, AMR).
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| 168 |
* **Neuroscience & Pharmacology Education**: Synaptic gain modulation (anesthesia, normal, seizure/overdrive) and dopamine (DAN) spatial reward plasticity.
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| 182 |
| **Bipedal Roller** | Pollen MicroDuck | Arduino Nano / ESP32 | Dual H-Bridge (L298N / TB6612FNG) |
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| 183 |
| **Micro Drone** | Harvard RoboBee, Nano Ornithopter | STM32F4 Core / ESP32-C3 | Micro Piezo / Coreless ESC |
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| 184 |
| **Wheeled AMR** | Smart AGV, 2WD/4WD Differential Bots | Arduino Uno / Mega | L298N / TB6612FNG Dual PWM |
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| 185 |
+
| **Smart Industrial Plant** | 3D Smart Factory & Logistics Hub | WebGL Three.js / Node.js | Real-Time Business Policy (Price/Ad/Order) |
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| 186 |
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| 187 |
---
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| 188 |
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README_KR.md
CHANGED
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@@ -31,7 +31,7 @@
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| 31 |
| **신경망 규모** | **166,745개 (수컷) / 139,255개 (암컷) 뉴런 · 275만~328만 개 시냅스 · 815개 운동 뉴런** | Spiking Neural Network (SNN), LIF 미분방정식 |
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| 32 |
| **신경 루프 지연시간** | **5.67 ms** (ORN ➔ ALPN ➔ DN ➔ MN 폐루프) | 초저지연 제어, 실시간 100Hz 모터 토크 생성 |
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| 33 |
| **전력 소모량** | **0.05 W** (MCU) vs **700 W** (클라우드 H100 GPU) | Green AI, 친환경 AI, 14,000배 전력 절감, 엣지 AI |
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| 34 |
-
| **제어
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| 35 |
| **Sim-to-Real 타깃** | Arduino Uno/Nano, ESP32-S3, STM32, L298N/TB6612FNG 듀얼 H-Bridge | C++ 임베디드 펌웨어, 마이크로초 PWM 제어 |
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| 36 |
| **벤치마크 검증 체계** | 4대 실험 (400 에피소드, 6개 지형 주행 100% 완결) | `benchmark_results.json` 정밀 실측 데이터 |
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| 37 |
| **3D 인터랙티브 스튜디오** | [`hwihwalab/neuro-robo-studio`](https://huggingface.co/spaces/hwihwalab/neuro-robo-studio) | Three.js WebGL 60fps 풀 3D 시뮬레이션 |
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@@ -42,7 +42,7 @@
|
|
| 42 |
|
| 43 |
**Neuro-Robo Connectome Physical AI Foundation Model**은 세계 최대 규모의 초파리 중추신경계 전뇌 연결망(**수컷 MaleCNS: 166,745개 뉴런 및 암컷 FlyWire FAFB: 139,255개 뉴런, 2,753,975~3,280,000개 시냅스, 815개 척수 다리 운동 뉴런**)을 기반으로 설계된 **전뇌 뉴로모픽 피지컬 AI 파운데이션 모델**입니다.
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| 44 |
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| 45 |
-
본 모델은 클라우드 거대 언어/행동 모델(VLA/LLM) 대비 **1/14,000 이하의 초저전력(0.05W) 및 10ms 미만(실측 5.67ms)의 초저지연 폐루프 제어**를 달성하여, 휴머노이드, 4족보행 로봇개, 마이크로 드론 등 8종의
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| 46 |
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| 47 |
👉 **실시간 3D 인터랙티브 데모**: [Hugging Face Spaces - Neuro-Robo Studio](https://huggingface.co/spaces/hwihwalab/neuro-robo-studio)
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| 48 |
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@@ -53,7 +53,7 @@
|
|
| 53 |
```mermaid
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| 54 |
flowchart TB
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| 55 |
subgraph Client_UI ["🌐 1-Screen 3-Panel Bento Grid & AI Console (Three.js WebGL)"]
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| 56 |
-
P1["Panel 1: 3D Robot Bio-Arena (8 Robots ·
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| 57 |
P2["Panel 2: 3D MaleCNS 166.7k Connectome (Custom Point Shader · Z-Slice Plane)"]
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| 58 |
P3["Panel 3: 60fps 6-Channel Live Oscilloscope (ORN · ALPN · DN · MN · DAN)"]
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| 59 |
AI_Console["Wide AI Console: Prompt-to-Brain Natural Language Neural Injection"]
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|
@@ -92,6 +92,8 @@ flowchart TB
|
|
| 92 |
|
| 93 |
### ✅ 직접 권장 사용 분야 (Direct Use)
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| 94 |
* **생체모방 로봇 자율 제어**: 후각 화학주성(Positive Chemotaxis) 추적 및 천적 기피제 감지 시 180° 반대 방향 급선회 회피 기동.
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|
|
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| 95 |
* **초저전력 엣지 임베디드 제어**: 아두이노(Arduino Uno/Nano), ESP32, STM32 등 저가형 단일 코어 MCU에서 50~100Hz 실시간 폐루프 모터 토크 제어.
|
| 96 |
* **다중 기구학 바디 벤치마크**: 곤충 외골격, 4족보행(Quadruped), 2족 보행(Bipedal/Humanoid), 비행 날갯짓(Flapping Drone), 바퀴형(AMR) 제어 정책 검증.
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| 97 |
* **신경과학 및 신경약리학 연구/교육**: 시냅스 가중치 약리 게인(0.5x 마취, 1.0x 정상, 2.5x 과발화) 및 도파민(DAN) 기반 공간 보상 가소성 시뮬레이션.
|
|
@@ -111,6 +113,7 @@ flowchart TB
|
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| 111 |
| **Bipedal Roller** | 폴렌 마이크로덕 (MicroDuck) | Arduino Nano / ESP32 | Dual H-Bridge (L298N / TB6612FNG) |
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| 112 |
| **Micro Drone** | 하버드 로보비, 나노 오르니솝터 | STM32F4 Core / ESP32-C3 | 마이크로 피에조 / 코어리스 ESC |
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| 113 |
| **Wheeled AMR** | 스마트 AGV, 2WD/4WD 무인운반차 | Arduino Uno / Mega | L298N / TB6612FNG Dual PWM |
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| 114 |
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| 115 |
---
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| 116 |
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| 31 |
| **신경망 규모** | **166,745개 (수컷) / 139,255개 (암컷) 뉴런 · 275만~328만 개 시냅스 · 815개 운동 뉴런** | Spiking Neural Network (SNN), LIF 미분방정식 |
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| 32 |
| **신경 루프 지연시간** | **5.67 ms** (ORN ➔ ALPN ➔ DN ➔ MN 폐루프) | 초저지연 제어, 실시간 100Hz 모터 토크 생성 |
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| 33 |
| **전력 소모량** | **0.05 W** (MCU) vs **700 W** (클라우드 H100 GPU) | Green AI, 친환경 AI, 14,000배 전력 절감, 엣지 AI |
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| 34 |
+
| **제어 대상 엔티티 (9종)**| **생체모방 로봇 8종 + 3D AI 스마트 팩토리** (CyberFly, Go1, G1, T1, MicroDuck, BH, Drone, AGV + AI Plant) | 6족 곤충, 4족 로봇개, 2족 휴머노이드, 마이크로 드론, AMR, 스마트 제조공장 |
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| 35 |
| **Sim-to-Real 타깃** | Arduino Uno/Nano, ESP32-S3, STM32, L298N/TB6612FNG 듀얼 H-Bridge | C++ 임베디드 펌웨어, 마이크로초 PWM 제어 |
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| 36 |
| **벤치마크 검증 체계** | 4대 실험 (400 에피소드, 6개 지형 주행 100% 완결) | `benchmark_results.json` 정밀 실측 데이터 |
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| 37 |
| **3D 인터랙티브 스튜디오** | [`hwihwalab/neuro-robo-studio`](https://huggingface.co/spaces/hwihwalab/neuro-robo-studio) | Three.js WebGL 60fps 풀 3D 시뮬레이션 |
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| 42 |
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| 43 |
**Neuro-Robo Connectome Physical AI Foundation Model**은 세계 최대 규모의 초파리 중추신경계 전뇌 연결망(**수컷 MaleCNS: 166,745개 뉴런 및 암컷 FlyWire FAFB: 139,255개 뉴런, 2,753,975~3,280,000개 시냅스, 815개 척수 다리 운동 뉴런**)을 기반으로 설계된 **전뇌 뉴로모픽 피지컬 AI 파운데이션 모델**입니다.
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| 44 |
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| 45 |
+
본 모델은 클라우드 거대 언어/행동 모델(VLA/LLM) 대비 **1/14,000 이하의 초저전력(0.05W) 및 10ms 미만(실측 5.67ms)의 초저지연 폐루프 제어**를 달성하여, 휴머노이드, 4족보행 로봇개, 마이크로 드론 등 8종의 생체모방 로봇과 3D AI 스마트 팩토리(제조 플랜트/물류 허브)를 별도의 전이 재학습 없이도 실시간으로 자율 주행, 장애물 회피, 그리고 5대 경영 전략 자율 의사결정을 수행하도록 제어합니다.
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| 46 |
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| 47 |
👉 **실시간 3D 인터랙티브 데모**: [Hugging Face Spaces - Neuro-Robo Studio](https://huggingface.co/spaces/hwihwalab/neuro-robo-studio)
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| 48 |
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| 53 |
```mermaid
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| 54 |
flowchart TB
|
| 55 |
subgraph Client_UI ["🌐 1-Screen 3-Panel Bento Grid & AI Console (Three.js WebGL)"]
|
| 56 |
+
P1["Panel 1: 3D Robot Bio-Arena & Smart Factory (8 Robots · 1 Factory · 6 Terrains / 6 Markets)"]
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| 57 |
P2["Panel 2: 3D MaleCNS 166.7k Connectome (Custom Point Shader · Z-Slice Plane)"]
|
| 58 |
P3["Panel 3: 60fps 6-Channel Live Oscilloscope (ORN · ALPN · DN · MN · DAN)"]
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| 59 |
AI_Console["Wide AI Console: Prompt-to-Brain Natural Language Neural Injection"]
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|
|
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| 92 |
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| 93 |
### ✅ 직접 권장 사용 분야 (Direct Use)
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| 94 |
* **생체모방 로봇 자율 제어**: 후각 화학주성(Positive Chemotaxis) 추적 및 천적 기피제 감지 시 180° 반대 방향 급선회 회피 기동.
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| 95 |
+
* **비즈니스 AI & 3D 스마트 공장 자율 생산 제어**: 전뇌 신경망이 기업의 3대 변수(가격, 광고비, 발주량)를 자율 결정하고, 3D 스마트 팩토리의 기계 가동률(3축 로봇 암, 롤러 컨베이어, 옥상 환풍기, 굴뚝 증기, 안돈 신호등)을 6대 시장 시나리오에 맞춰 실시간 자율 지휘.
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| 96 |
+
* **5대 비즈니스 프리셋 1:1 연동**: 🚀 공격적 시장 침투, 🛡️ 보수적 현금 방어, ⚖️ 균형 안정 성장, 🌊 탄력적 동적 가격, 🧬 커넥톰 자율 경영.
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| 97 |
* **초저전력 엣지 임베디드 제어**: 아두이노(Arduino Uno/Nano), ESP32, STM32 등 저가형 단일 코어 MCU에서 50~100Hz 실시간 폐루프 모터 토크 제어.
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| 98 |
* **다중 기구학 바디 벤치마크**: 곤충 외골격, 4족보행(Quadruped), 2족 보행(Bipedal/Humanoid), 비행 날갯짓(Flapping Drone), 바퀴형(AMR) 제어 정책 검증.
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| 99 |
* **신경과학 및 신경약리학 연구/교육**: 시냅스 가중치 약리 게인(0.5x 마취, 1.0x 정상, 2.5x 과발화) 및 도파민(DAN) 기반 공간 보상 가소성 시뮬레이션.
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|
|
|
| 113 |
| **Bipedal Roller** | 폴렌 마이크로덕 (MicroDuck) | Arduino Nano / ESP32 | Dual H-Bridge (L298N / TB6612FNG) |
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| 114 |
| **Micro Drone** | 하버드 로보비, 나노 오르니솝터 | STM32F4 Core / ESP32-C3 | 마이크로 피에조 / 코어리스 ESC |
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| 115 |
| **Wheeled AMR** | 스마트 AGV, 2WD/4WD 무인운반차 | Arduino Uno / Mega | L298N / TB6612FNG Dual PWM |
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| 116 |
+
| **Smart Industrial Plant** | 3D 스마트 팩토리 & 물류 허브 | WebGL Three.js / Node.js | 실시간 비즈니스 의사결정 (Price/Ad/Order) |
|
| 117 |
|
| 118 |
---
|
| 119 |
|
neuro_robo_bundle.zip
CHANGED
|
@@ -1,3 +1,3 @@
|
|
| 1 |
version https://git-lfs.github.com/spec/v1
|
| 2 |
-
oid sha256:
|
| 3 |
-
size
|
|
|
|
| 1 |
version https://git-lfs.github.com/spec/v1
|
| 2 |
+
oid sha256:a159f0dc7c88ce7cb935591863a7f41e77f7744a3d64ddc59c68551f450c8f2c
|
| 3 |
+
size 12902916
|