Opis projektu
Przesunięcie granic robotyki ławicy
W świecie, który możemy zaobserwować wyłącznie pod mikroskopem, podział komórek wymaga udziału biologicznych „robotów” znanych jako astrosfery (gwiaździste układy mikrotubul). Zasilane trifosforanem guanozyny, te niezwykłe struktury wykorzystują wysuwane „nóżki” do regulowania kluczowych funkcji komórkowych. Wypełnienie luki między systemami syntetycznymi i biologicznymi stanowi jednak dla naukowców nie lada wyzwanie. Dlatego też zespół finansowanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projektu Suprabot zamierza w tym celu wzorować się na funkcjach astrosfer. „Supraboty” to wielonożne roboty supramolekularne w skali mikronowej, zdolne do dynamicznych zmian kształtu, ruchu kierunkowego i zbiorowego zachowania podobnego do ławicy. Zespół projektu zajmuje się skomplikowanymi problemami syntetycznych układów chemicznych i zapowiada nową erę w łączeniu chemii układów supramolekularnych z robotyką ławicy, przesuwając granice sztucznych układów chemicznych w kierunku funkcji podobnych do biologicznych.
Cel
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.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- inżynieria i technologiainżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatycznainżynieria elektronicznarobotyka
- inżynieria i technologiainżynieria śodowiskaenergetyka i paliwa
- nauki przyrodniczenauki biologicznegenetykachromosomy
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
28049 Madrid
Hiszpania