Projektbeschreibung
Automatisierte Modelle bringen Erforschung weicher Materie voran
Weiche Materialien, die sich durch thermische oder mechanische Beanspruchung leicht verformen oder strukturell verändern lassen, sind im modernen Leben unverzichtbar, wobei sie Autonomie, Nachhaltigkeit und Gesundheit beeinflussen. Die genaue Modellierung dieser Materialien ist jedoch komplex und meist nur von wenigen gut ausgebildeten Fachleuten zu bewerkstelligen. Das Ziel des ERC-finanzierten Projekts DISCOVER besteht darin, die konstitutive Modellierung durch automatisierte Modellfindung zugänglicher zu gestalten. Zu den Zielen zählt die Entwicklung neuronaler Netzwerke, die selbstständig die besten Modelle, Parameter und Experimente für verschiedene Systeme der weichen Materie finden. Zudem werden die Forschenden die Leistung des Modells anhand verschiedener Experimente bewerten und bayessche Analysen zur Messung von Unsicherheiten einsetzen. Die automatisierte Modellfindung sollte die Erkundung eines breiten Spektrums von Modellparametern gestatten und Einblicke in Systeme aus weicher Materie bieten, die mit konventionellen Methoden nicht zu realisieren sind.
Ziel
Soft materials play an integral part in many aspects of modern life including autonomy, sustainability, and human health, and their accurate modeling is critical to understand their unique properties and functions. However, the criteria for model selection remain elusive and successful modeling is limited to a few well-trained specialists in the field. My goal is to democratize constitutive modeling through automated model discovery and make it accessible to a more inclusive and diverse community to accelerate scientific innovation. My overall objectives are: i) Establish a new family of constitutive neural networks that simultaneously and fully autonomously discover the model, parameters, and experiment that best explain a wide variety of soft matter systems; ii) Quantify the performance of our discovered models on tension, compression, and shear experiments for the heart, arteries, muscle, lung, liver, skin, brain, hydrogels, silicone, artificial meat, foams, and rubber; and iii) Quantify the uncertainty of our models, parameters, and experiments using a Bayesian analysis. My hypothesis is that automated model discovery will facilitate the exploration of a large parameter space of models and provide unprecedented insights into soft matter systems that are out of reach with conventional theoretical and numerical approaches today. My immediate deliverable is a fully documented open source scientific discovery platform that includes our new neural networks, experimental data, benchmarks, models, and parameters. This discovery platform has the potential to induce a ground-breaking change in constitutive modeling and will forever change how we simulate materials and structures. This project will democratize constitutive modeling; stimulate discovery in soft matter systems; provide deep-learning based tools to characterize, create, and functionalize soft matter; and train the next generation of scientists and engineers to adopt and promote these innovative technologies.
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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.
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.
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
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-ADG
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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.
91058 ERLANGEN
Deutschland
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.