Descrizione del progetto
Metamateriali che cavalcano una nuova ondata di innovazione
I metamateriali (dal greco «meta», che significa oltre) sono materiali ingegnerizzati artificialmente le cui proprietà vanno oltre quelle che si trovano in natura. Solitamente si basano su schemi unici o strutture più piccole della lunghezza d’onda d’interesse, che permettono loro di interagire con la radiazione elettromagnetica in maniera insolita. I metamateriali meccanici stabili a livello locale, ma con più di uno stato stabile, sono capaci di transizioni strutturali dinamiche con una ricchezza di applicazioni potenziali, dalle interfacce aptiche e superfici morphing alla robotica morbida. Con il supporto del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto ProgLMMsDyn sta sviluppando il quadro teorico e numerico per esplorare lo spazio di progettazione dei metamateriali riconfigurabili in 2D e 3D con l’obiettivo di fornire un nuovo prototipo di interfaccia aptica.
Obiettivo
Metamaterials have gained importance across disciplines, owing to their superior and tailorable characteristics and performance. Alongside classic metamaterials with optimal properties such as customised stiffness, density, wave dispersion, and energy absorption, reconfigurable metamaterials have recently begun to attract attention. Reconfigurability can be achieved by interconnected multistable elements that possess more than one stable state. Controlled and cooperative switching of large arrays of such multistable elements leads to dynamic transition events of interest for applications ranging from haptic interfaces and morphing surfaces in 2D to shape-morphing and deployable structures in 3D. This research will focus on a new class of locally multistable 2D metamaterials of great potential for haptics (capable of conveying static and dynamic tactile sensations), while providing the general theoretical basis and new physics for a myriad of applications in both 2D and 3D. We consider multistable systems with unprecedented numbers of stable equilibria, leading to highly complex transitional behaviour beyond what has been studied so far and beyond what is tractable by available theories. This calls for new theoretical modelling, simulation tools, and experimental prototyping for validation, which lay the foundations for the main goal of producing a novel interactive haptic interface. The research is divided into three stages. The first is model development and system identification to facilitate theoretical and efficient numerical descriptions of the system to be experimentally investigated. The next stage uses machine-learning to identify target reconfiguration (both static and dynamic) utilising minimal actuation. The final stage estimates the loads introduced into the system using an asymptotic solution of the system’s dynamics. These constitute a step forward in the research of reconfigurable metamaterials and serve as a basis for countless applications.
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.
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Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2020
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MSCA-IF -Coordinatore
8092 Zuerich
Svizzera