Projektbeschreibung
Wie neuartige, hungrige Fische in turbulenten Gewässern nachahmende Algorithmen die menschliche Navigation unterstützen
Stets inspiriert die Natur jene Bereiche der Wissenschaft und Technik, in denen künstliche Systeme mit Anwendungen für den menschlichen Bedarf entwickelt werden sollen. Die Fähigkeit der Organismen, ihre Umwelt wahrzunehmen und auf sie zu reagieren, weist ein reiches Repertoire an Phänomenen auf, die es durchaus wert sind, nachgeahmt zu werden. Dazu zählt, dass Fische in der Lage sind, ihre Beute in turbulenten Umgebungen zu fangen, was bei Such- und Rettungseinsätzen sowie dem Aufspüren von Sprengminen anwendbar ist. Das EU-finanzierte Projekt RIDING erforscht, auf welche Weise Fische mehrere Sinneseindrücke kombinieren und diese integrierte Wahrnehmung in ihre Navigation einfließen lassen, um sich an raue Gewässer anzupassen und ihre Beute zu fangen. Diese Erkenntnisse werden zu physikbasierten Algorithmen inspirieren, die diese Berechnungen auf der Grundlage der numerischen Strömungsmechanik und des maschinellen Lernens durchführen.
Ziel
Living systems developed dramatically efficient strategies to sense and navigate turbulent environments. Understanding these strategies is key to many real world applications required to function in the presence of turbulence: from search and rescue to demining and patrolling. While much is known on navigation in smooth environments, these approaches fail in the presence of turbulence. RIDING aims at elucidating the computations organisms use to extract useful information from turbulent stimuli and navigate to a target. A key observation is that organisms rely on multiple sensory cues, despite the distortions due to turbulence. Explaining this puzzle requires blending fluid dynamics with biological behavior. I will achieve this goal by developing physics-based algorithms elucidating the computations that support three fundamental pillars of biological behavior: 1) combine navigation with sensing, 2) balance multiple senses, 3) adapt to different environments. The result will be a comprehensive theory integrating biological behavior in a computational framework based on fluid dynamics. Predictions will be tested via experiments on fishes, known to routinely perform turbulent navigation combining multiple senses across distinct sensory environments. This multidisciplinary project leverages methods from physics, computer science and biology. In summary, the objectives of RIDING are to:
O1. Assemble a massive dataset of chemical and mechanical signals emitted by a target using computational fluid mechanics and asymptotic methods.
O2. Develop algorithmic approaches for sensing and navigation using tools from machine learning trained on multiple sensory signals from O1.
O3. Examine how sensory signals from O1 and algorithms from O2 vary in different environments.
O4. Test predictions by recording prey capture in the laboratory using three species of fish. Analysis includes a fascinating species which evolved unique sensory “legs” to catch prey in different environment
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-COG
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenGastgebende Einrichtung
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
16126 GENOVA
Italien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.