Skip to main content
Aller à la page d’accueil de la Commission européenne (s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
français fr
CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
CORDIS

Swarming supramolecular robots

Description du projet

Repousser les limites des robots d’essaimage synthétiques

Dans le domaine microscopique, la division cellulaire repose sur des robots biologiques appelés asters. Alimentées par la guanosine triphosphate, ces structures remarquables constituées de microtubules utilisent des «jambes» extensibles pour orchestrer des fonctions cellulaires cruciales. Cependant, combler le fossé entre les systèmes synthétiques et biologiques reste un défi scientifique. Dans ce contexte, le projet Suprabot, financé par le CER, vise à émuler les fonctions des asters. Les suprabots sont des robots supramoléculaires multi-pattes de la taille d’un micron, capables de changer de forme de manière dynamique, d’effectuer des mouvements directionnels et d’adopter un comportement d’essaimage. Ce projet s’attaque aux complexités des systèmes chimiques artificiels et annonce une nouvelle ère dans la fusion de la chimie des systèmes supramoléculaires et de la robotique en essaim, en repoussant les limites des systèmes chimiques artificiels vers des fonctions de type biologique.

Objectif

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.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2022-COG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

FUNDACION IMDEA NANOCIENCIA
Contribution nette de l'UE
€ 2 871 250,00
Adresse
CALLE FARADAY 9 CIUDAD UNIVERSITARIA DE CANTOBLANCO
28049 Madrid
Espagne
Région
Comunidad de Madrid Comunidad de Madrid Madrid
Type d’activité
Research Organisations
Liens
Coût total
€ 2 871 250,00

Bénéficiaires (1)