Microscopic Active Particles with Embodied Intelligence

Projektinformationen

MAPEI

ID Finanzhilfevereinbarung: 101001267

DOI

10.3030/101001267

EK-Unterschriftsdatum 18 Dezember 2020

Startdatum 1 September 2021

Enddatum 31 August 2026

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Gesamtkosten

€ 1 992 636,00

EU-Beitrag

€ 1 992 636,00

Koordiniert durch

GOETEBORGS UNIVERSITET
Sweden

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Veröffentlichungen

Peer reviewed articles (23)

Light, Matter, Action: Shining Light on Active Matter

Autoren: Marcel Rey, Giovanni Volpe, Giorgio Volpe
Veröffentlicht in: ACS Photonics, Ausgabe 10, 2023, Seite(n) 1188−1201, ISSN 2330-4022
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsphotonics.3c00140

Playing with active matter

Autoren: Angelo Barona Balda, Aykut Argun, Agnese Callegari, Giovanni Volpe
Veröffentlicht in: American Journal of Physics, Ausgabe 92, 2025, Seite(n) 847-858, ISSN 0002-9505
Herausgeber: American Association of Physics Teachers
DOI: 10.1119/5.0125111

Nanoalignment by critical Casimir torques

Autoren: Gan Wang, Piotr Nowakowski, Nima Farahmand Bafi, Benjamin Midtvedt, Falko Schmidt, Agnese Callegari, Ruggero Verre, Mikael Käll, S. Dietrich, Svyatoslav Kondrat, Giovanni Volpe
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 15, 2024, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-024-49220-1

Neural network training with highly incomplete medical datasets

Autoren: Yu-Wei Chang, Laura Natali, Oveis Jamialahmadi, Stefano Romeo, J. B. Pereira, Giovanni Volpe
Veröffentlicht in: Machine Learning-Science and Technology, Ausgabe 3, 2022, Seite(n) 035001, ISSN 2632-2153
Herausgeber: IOP Publishing
DOI: 10.1088/2632-2153/ac7b69

Microscopic geared metamachines

Autoren: Gan Wang, Marcel Rey, Antonio Ciarlo, Mahdi Shanei, Kunli Xiong, Giuseppe Pesce, Mikael Käll, Giovanni Volpe
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 16, 2025, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-025-62869-6

Quantitative evaluation of methods to analyze motion changes in single-particle experiments

Autoren: Gorka Muñoz-Gil, Harshith Bachimanchi, Jesús Pineda, Benjamin Midtvedt, Gabriel Fernández-Fernández, Borja Requena, Yusef Ahsini, Solomon Asghar, Jaeyong Bae, Francisco J. Barrantes, Steen W. B. Bender, Clément Cabriel, J. Alberto Conejero, Marc Escoto, Xiaochen Feng, Rasched Haidari, Nikos S. Hatzakis, Zihan Huang, Ignacio Izeddin, Hawoong Jeong, Yuan Jiang, Jacob Kæstel-Hansen, Judith Min
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 16, 2025, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-025-61949-x

Perspectives on adaptive dynamical systems

Autoren: Jakub Sawicki, Rico Berner, Sarah A. M. Loos, Mehrnaz Anvari, Rolf Bader, Wolfram Barfuss, Nicola Botta, Nuria Brede, Igor Franović, Daniel J. Gauthier, Sebastian Goldt, Aida Hajizadeh, Philipp Hövel, Omer Karin, Philipp Lorenz-Spreen, Christoph Miehl, Jan Mölter, Simona Olmi, Eckehard Schöll, Alireza Seif, Peter A. Tass, Giovanni Volpe, Serhiy Yanchuk, Jürgen Kurths
Veröffentlicht in: Chaos, Ausgabe 33, 2023, Seite(n) 071501, ISSN 1054-1500
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0147231

Optimal calibration of optical tweezers with arbitrary integration time and sampling frequencies: a general framework [Invited]

Autoren: Laura Pérez-García, Martin Selin, Antonio Ciarlo, Alessandro Magazzu, Giuseppe Pesce, Antonio Sasso, Giovanni Volpe, Isaac Pérez Castillo, Alejandro V. Arzola
Veröffentlicht in: Biomedical Optics Express, Ausgabe 14, 2023, Seite(n) 6442-6469, ISSN 2156-7085
Herausgeber: The Optical Society
DOI: 10.1364/boe.495468

Deep learning for optical tweezers

Autoren: Antonio Ciarlo, David Bronte Ciriza, Martin Selin, Onofrio M. Maragò, Antonio Sasso, Giuseppe Pesce, Giovanni Volpe, Mattias Goksör
Veröffentlicht in: Nanophotonics, Ausgabe 13, 2024, Seite(n) 3017-3035, ISSN 2192-8614
Herausgeber: De Gruyter
DOI: 10.1515/nanoph-2024-0013

Single-shot self-supervised object detection in microscopy

Autoren: Benjamin Midtvedt; Jess Pineda; Fredrik Skrberg; Erik Olsn; Harshith Bachimanchi; Emelie Wesn; Elin K. Esbjrner; Erik Selander; Fredrik Hk; Daniel Midtvedt; Giovanni Volpe
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 13, 2022, Seite(n) 7492, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-022-35004-y

Cross-modality transformations in biological microscopy enabled by deep learning

Autoren: Dana Hassan, Jesús Domínguez, Benjamin Midtvedt, Henrik Klein Moberg, Jesús Pineda, Christoph Langhammer, Giovanni Volpe, Antoni Homs Corbera, Caroline B. Adiels
Veröffentlicht in: Advanced Photonics, Ausgabe 6, 2024, ISSN 2577-5421
Herausgeber: SPIE-Intl Soc Optical Eng
DOI: 10.1117/1.ap.6.6.064001

Diffusion models for super-resolution microscopy: a tutorial

Autoren: Harshith Bachimanchi, Giovanni Volpe
Veröffentlicht in: Journal of Physics: Photonics, Ausgabe 7, 2025, Seite(n) 013001, ISSN 2515-7647
Herausgeber: IOP Publishing
DOI: 10.1088/2515-7647/ada101

Optical label-free microscopy characterization of dielectric nanoparticles

Autoren: Berenice García Rodríguez, Erik Olsén, Fredrik Skärberg, Giovanni Volpe, Fredrik Höök, Daniel Sundås Midtvedt
Veröffentlicht in: Nanoscale, Ausgabe 17, 2025, Seite(n) 8336-8362, ISSN 2040-3364
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d4nr03860f

Environmental memory boosts group formation of clueless individuals

Autoren: Cristvo S. Dias, Manish Trivedi, Giovanni Volpe, Nuno A. M. Arajo, Giorgio Volpe
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 14, 2023, Seite(n) 7324, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-023-43099-0

Crystallization and topology-induced dynamical heterogeneities in soft granular clusters

Autoren: Michał Bogdan, Jesus Pineda, Mihir Durve, Leon Jurkiewicz, Sauro Succi, Giovanni Volpe, Jan Guzowski
Veröffentlicht in: Physical Review Research, Ausgabe 6, 2024, ISSN 2643-1564
Herausgeber: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physrevresearch.6.l032031

Directional flows using capillary assembly of photo-deformable colloidal particles at water-air interfaces

Autoren: David Urban, Marcel Rey, Antonio Ciarlo, Marie Friederike Schulte, Emiliano Descrovi, Giovanni Volpe
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 17, 2026, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-025-67739-9

Roadmap for animate matter

Autoren: Giorgio Volpe, Nuno A M Araújo, Maria Guix, Mark Miodownik, Nicolas Martin, Laura Alvarez, Juliane Simmchen, Roberto Di Leonardo, Nicola Pellicciotta, Quentin Martinet, Jérémie Palacci, Wai Kit Ng, Dhruv Saxena, Riccardo Sapienza, Sara Nadine, João F Mano, Reza Mahdavi, Caroline Beck Adiels, Joe Forth, Christian Santangelo, Stefano Palagi, Ji Min Seok, Victoria A Webster-Wood, Shuhong Wang, Li
Veröffentlicht in: Journal of Physics: Condensed Matter, Ausgabe 37, 2025, Seite(n) 333501, ISSN 0953-8984
Herausgeber: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1361-648x/adebd3

Bubble-propelled micromotors for ammonia generation

Autoren: Rebeca Ferrer Campos, Harshith Bachimanchi, Giovanni Volpe, Katherine Villa
Veröffentlicht in: Nanoscale, Ausgabe 15, 2023, Seite(n) 15785-1579, ISSN 2040-3372
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d3nr03804a

Microplankton life histories revealed by holographic microscopy and deep learning

Autoren: Harshith Bachimanchi; Benjamin Midtvedt; Daniel Midtvedt; Erik Selander; Giovanni Volpe
Veröffentlicht in: eLife, Ausgabe 11, 2022, Seite(n) e79760, ISSN 2050-084X
Herausgeber: eLife Sciences Publications
DOI: 10.7554/elife.79760

<i>Myxococcus xanthus</i> for active matter studies: a tutorial for its growth and potential applications

Autoren: Jesus Manuel Antúnez Domínguez, Laura Pérez García, Natsuko Rivera-Yoshida, Jasmin Di Franco, David Steiner, Alejandro V. Arzola, Mariana Benítez, Charlotte Hamngren Blomqvist, Roberto Cerbino, Caroline Beck Adiels, Giovanni Volpe
Veröffentlicht in: Soft Matter, Ausgabe 21, 2025, Seite(n) 8602-8623, ISSN 1744-683X
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d5sm00284b

Enhanced spatial clustering of single-molecule localizations with graph neural networks

Autoren: Jesús Pineda, Sergi Masó-Orriols, Montse Masoliver, Joan Bertran, Mattias Goksör, Giovanni Volpe, Carlo Manzo
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 16, 2025, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-025-65557-7

Active matter in space

Autoren: Giorgio Volpe, Clemens Bechinger, Frank Cichos, Ramin Golestanian, Hartmut Löwen, Matthias Sperl, Giovanni Volpe
Veröffentlicht in: npj Microgravity, Ausgabe 8, 2022, Seite(n) 54, ISSN 2373-8065
Herausgeber: Springer-Nature
DOI: 10.1038/s41526-022-00230-7

Geometric deep learning reveals the spatiotemporal features of microscopic motion

Autoren: Jesús Pineda; Benjamin Midtvedt; Harshith Bachimanchi; Sergio Noé; Daniel Midtvedt; Giovanni Volpe; Carlo Manzo
Veröffentlicht in: Nature Machine Intelligence, 2023, ISSN 2522-5839
Herausgeber: Springer-Nature
DOI: 10.1038/s42256-022-00595-0