Descrizione del progetto
Spingersi oltre i confini dei robot per la sciamatura artificiale
Nel regno microscopico, la divisione cellulare si basa su robot biologici noti come aster, composti da microtubuli. Alimentate dalla guanosina trifosfato, queste straordinarie strutture si avvalgono di «gambe» estendibili per orchestrare funzioni cellulari che rivestono un’importanza cruciale. Tuttavia, colmare il divario tra sistemi biologici e artificiali è tuttora una sfida significativa dal punto di vista scientifico. In questo contesto, il progetto Suprabot, finanziato dal CER, punta ad emulare le funzioni degli aster e dei relativi microtubuli. La soluzione concepita è quella dei «suprabot», ovvero robot supramolecolari di dimensioni micrometriche, dotati di più gambe, che sono in grado di cambiare forma in modo dinamico, di muoversi in modo direzionale e di adottare un comportamento di sciamatura collettivo. Il progetto affronta le complessità dei sistemi chimici artificiali e annuncia una nuova era per quanto concerne la fusione della chimica dei sistemi supramolecolari con la robotica degli sciami, ampliando i confini dei sistemi chimici artificiali verso funzioni analoghe a quelle biologiche.
Obiettivo
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.
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.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze chimiche scienze dei polimeri
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica robotica
- ingegneria e tecnologia ingegneria ambientale energia e carburanti
- scienze naturali scienze biologiche genetica cromosomi
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2022-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
28049 Madrid
Spagna
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.