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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Investigation of biological seal whiskers to create artificial whisker sensors for underwater robots

Projektbeschreibung

Künstliche Robbentasthaare zur Unterstützung der Roboternavigation

Meerestiere wie Robben verfügen mit ihren Barthaaren über die empfindlichsten Strömungssensoren der Welt. Durch diese können sie geschickt Beute jagen – eine Robbe kann weit entfernt schwimmende Fische aufspüren, indem sie deren Wirbeln folgt. Das EU-finanzierte Projekt SEALSENSE zielt darauf ab, diese Fähigkeit nachzuahmen, indem die komplizierte Geometrie der Tasthaare von Robben untersucht wird, von denen man annimmt, dass sie ihr Signal-Rausch-Verhältnis maximieren, um die kleinsten hydrodynamischen Spuren zu erkennen. Die Forschenden werden kontrollierte Laborexperimente mit künstlichen Tasthaarsensoren mikroelektromechanischer Systeme durchführen, um herauszufinden, wie die räumliche Verteilung der Barthaare auf den Schnauzen der Robben Mehrpunkt-Strömungsmessungen bei der Ortung von Beutetieren ermöglicht. Ziel ist es, biomimetische Strömungssensoren zu entwickeln, die die Navigation von Unterwasserrobotern unterstützen können.

Ziel

Marine animals employ diverse and fascinating flow sensing phenomena by exploiting the ambient complex fluid mechanics to track prey and escape from predators. Seals are known for their remarkable long-distance prey-hunting capabilities owing to their whiskers which serve as ultrasensitive flow sensors. For e.g. a seal is able to detect a fish swimming 180m away by following its vortex streets. While the unprecedented tracking abilities of seals and the role played by seal whiskers in reducing vortex-induced vibrations have been conclusively demonstrated in past, the fundamental mechanisms behind such pinpoint tracking remain unclear. The geometrically intricate shape of the seal?s whiskers is believed to maximize their signal-to-noise ratio to generate high sensitivity to the tiniest hydrodynamic trails. In this project, we propose investigations of the seal whisker behaviour, both in live seals and in controlled lab experiments, to shed new light on the fundamental mechanisms that enable the seal to display its excellent prey-tracking behaviour. In particular, how the seal effectively utilizes the spatial distribution of the whisker array on its muzzle to conduct multipoint flow measurements to track and locate its prey is unknown and of great significance. We propose to study the morphological, mechanical, and material properties of whiskers to explain the exquisite sensing capabilities of seals, and further use this understanding to develop biomimetic flow sensors for underwater robot navigation. Miniaturized and self-powered, micro/nano electromechanical systems (MEMS/NEMS) strain and flow sensors will be developed for experimental animal studies, and to develop artificial 3D printed MEMS whisker sensors and muzzles for experimental fluid-structure interaction studies. An artificial seal muzzle with mechanosensory MEMS whiskers will be applied on underwater robots to create artificial vision and energy-efficient maneuvering through fish-like schooling.

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.

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Schlüsselbegriffe

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.

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.

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.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-STG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

RIJKSUNIVERSITEIT GRONINGEN
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 1 469 913,75
Adresse
Broerstraat 5
9712CP Groningen
Niederlande

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Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

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.

€ 1 469 913,75

Begünstigte (1)

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