Descrizione del progetto
La marcia dei microbot autonomi
Dai recettori e organelli singoli alle cellule e agli organismi pluricellulari, la materia biologica vivente della natura può percepire l’ambiente e rispondere ad esso in modo intelligente per portare a termine il proprio lavoro. In molti di questi sistemi, l’elaborazione delle informazioni ambientali si traduce in movimento meccanico. Sebbene gli scienziati abbiano compiuto notevoli progressi verso sistemi che imitano le capacità uniche della natura, è ancora impossibile riprodurre un controllo davvero autonomo. Il progetto MAPEI, finanziato dall’UE, sfrutterà i progressi nell’ambito dell’apprendimento automatico e dell’intelligenza incarnata (comportamento intelligente che accoppia un agente, il suo ambiente, la percezione e il movimento) per dimostrare microbot autonomi intelligenti costituiti da particelle attive microscopiche.
Obiettivo
Over billions of years of evolution, motile organisms have developed complex strategies to survive and thrive. These strategies integrate three components: sensors, actuators, and information processing. In the last two decades, active-matter research has tried to replicate the evolutionary success of microorganisms in artificial systems. Researchers have replicated the actuators by developing artificial active particles that extract energy from their environment to perform mechanical work and, to a lesser extent, the sensors, by making these active particles adjust their motion properties to physical cues. However, these artificial particles are still largely incapable of autonomous information processing, which is limiting the scientific insight and technological applications of active matter. The main challenges are: 1. Make active particles capable of autonomous information processing. 2. Optimize the behavioral strategies of individual active particles. 3. Optimize the interactions between active particles. Drawing inspiration from Nature, this project will take the next steps in the evolution of artificial active matter systems by endowing them with embodied intelligence and autonomous information processing abilities. Specifically, it will: 1. Realize microscopic active particles with embodied intelligence (microbots). 2. Use embodied intelligence to achieve optimal behaviors for the microbots. 3. Use embodied intelligence to engineer interactions between microbots. I will achieve this by combining my background in mesoscopic physics and microfabrication with machine learning, a new research direction that offers radically different and complementary opportunities. This project will provide scientific insight into far-from-equilibrium physics and lay the foundations for ground-breaking applications empowered by microbots that are able to autonomously sense and react to their microscopic environment.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- ingegneria e tecnologiaingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informaticaingegneria elettronicasensori
- scienze naturaliscienze biologichemicrobiologia
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Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2020-COG
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ERC-COG - Consolidator GrantIstituzione ospitante
405 30 Goeteborg
Svezia