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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Swarming supramolecular robots

Projektbeschreibung

Grenzen der synthetischen Schwarmroboter verschieben

Im mikroskopischen Bereich beruht die Zellteilung auf biologischen Robotern, die als Mikrotubuli-Astern bezeichnet werden. Diese bemerkenswerten Strukturen werden durch Guanosintriphosphat angetrieben und verfügen über ausfahrbare „Beine“, um wichtige Zellfunktionen zu steuern. Die Überwindung der Lücke zwischen synthetischen und biologischen Systemen stellt jedoch nach wie vor eine wissenschaftliche Herausforderung dar. Ziel des ERC-finanzierten Projekts Suprabot ist es in diesem Zusammenhang, die Funktionen von Mikrotubuli-Astern zu emulieren. Suprabots sind mikrometergroße, mehrbeinige supramolekulare Roboter, die zu dynamischen Formveränderungen, Richtungsbewegungen und kollektivem Schwarmverhalten fähig sind. Im Rahmen dieses Projekts wird sich mit den Feinheiten künstlicher chemischer Systeme befasst und ein neues Zeitalter der Verschmelzung von supramolekularer Systemchemie und Schwarmrobotik eingeläutet, indem es die Grenzen künstlicher chemischer Systeme in Richtung biologisch ähnlicher Funktionen verschiebt.

Ziel

Biological robots perform complex biological functions such as cell division. Microtubule-asters, for example, use extendable legs emanating from a central point to position themselves at the center of the cell or to mechanically pull chromosomes apart. Their legs are formed by dissipative supramolecular polymerization of tubulin dimers into microtubules, powered by guanosine triphosphate chemical fuel.
This Suprabot ERC-CoG proposal aims to make fully synthetic analogous of the microtubule-asters. Suprabots are multilegged micron-sized supramolecular robots that can change shape, move directionally, and show collective swarming behavior when in close proximity of each other. A single suprabot leg consists of a supramolecular polymer bundle that is powered by chemical fuels and/or by light under non-equilibrium conditions. The needed reaction cycles to extend and contract a single leg, and the leg dynamics that are obtained under non-equilibrium conditions are investigated in work package 1. The legs are attached to a central point by accurately controlling (secondary) nucleation in a microfluidic device. This allows multiple legs to exert forces onto the walls of various microfluidic channels resulting in directed motility in work package 2. Finally, many suprabots are placed in close proximity, where they push against each other, resulting in collective ensemble-behavior. This leads to dynamic suprabot-lattices and collective swarm rotation if supplied with enough chemical energy or light in work package 3. Suprabots compete for shared resources and can develop predatory behavior.
Suprabot serves as an integrative platform to bring together so far disjoint concepts in Supramolecular Systems Chemistry and Swarm Robotics, to bring us closer to biological-like functions in fully artificial chemical systems.

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-2022-COG

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

Gastgebende Einrichtung

FUNDACION IMDEA NANOCIENCIA
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.

€ 2 871 250,00
Adresse
CALLE FARADAY 9 CIUDAD UNIVERSITARIA DE CANTOBLANCO
28049 Madrid
Spanien

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Region
Comunidad de Madrid Comunidad de Madrid Madrid
Aktivitätstyp
Research Organisations
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.

€ 2 871 250,00

Begünstigte (1)

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