Projektbeschreibung
Metamaterialien mit neuroaktivem Verhalten
Metamaterialien werden künstlich hergestellt und mit Eigenschaften ausgestattet, welche die natürlich vorkommender Materialien übertreffen. Ungeachtet ihrer breitgefächerten Anwendbarkeit in Kommunikationssystemen, Messtechnik und Robotik basieren Metamaterialien auf fossilen Rohstoffen und weisen einen großen CO2-Fußabdruck auf. Das EU-finanzierte Projekt NEUROMETA ist an der Entwicklung von Metamaterialien mit neuroaktivem Verhalten interessiert. Die Forschenden werden die natürlichen Pflanzenfasern und Spinnenseidenfäden eigenen Eigenschaften ausnutzen, um neuartige Metamaterialarchitekturen zu entwerfen und zu erzeugen. Bei dieser Arbeit werden Metamaterialien mit adaptivem Verhalten entstehen, die künstliche neuronale Netze imitieren und gleichzeitig umweltfreundlich herzustellen sind.
Ziel
Metamaterials with anomalous and counter-intuitive multiphysics behaviours have been developed during the last two decades to help communication systems, sensing and robotics. Paradigmatic developments in artificial intelligence, Digital Twin approaches and additive manufacturing are pushing the design and production of metamaterials also towards the development artificial equivalent of synapsis and programmability. These advanced metamaterial concepts are however fossil-based and tend to make use of materials with a high carbon footprint and heavy life cycle costs in terms of emissions and environmental sustainability. Sensing/actuation mechanisms are also innate in natural plant fibres, spider silk strands and enzymatic systems, and involve saturation, hygromorphism, piezoelectricity and controlled hysteresis that could provide similar synaptic behaviours. Programmable memory properties could also be mechanically created in solid matter, and similar mnemonic-type architectures abound in natural fibres and related composites. While neurogenesis in electromagnetic metamaterials is at early stages of development, no neuroactive mechanical metamaterial concept and design based on biobased materials has been developed so far. The project aims at developing this paradigmatic new class of metamaterials. We will explore the use of natural fibre composites, bio-based matrices, spider silk strands, 3D printing of bioblock materials and natural piezoelectricity in wood/cellulose combined with metamaterial architectures to develop artificial bio-based and sustainable surrogates of programmable memory with learning/adaptive behaviours similar to artificial neural networks. These metamaterials will autonomously learn from their past loading history and generate resilience in the structures in which they are embedded. The natural materials will also have low carbon footprint and could be further developed by worldwide R&D communities based on the resources locally available.
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: https://op.europa.eu/de/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften künstliche Intelligenz
- Technik und Technologie Werkstofftechnik Verbundwerkstoffe
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Robotertechnik
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Informatik Multiphysik
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik elektrotechnische Industrie Piezoelektrika
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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-ADG - Advanced 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-ADG
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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.
BS8 1QU Bristol
Vereinigtes Königreich
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.