Descrizione del progetto
Sfruttare i materiali magnetici per incentivare la robotica morbida
La robotica morbida sta progredendo grazie all’impiego di innovativi materiali a risposta magnetica, che cambiano il loro comportamento in risposta a un campo magnetico consentendo di effettuare movimenti complessi; ciononostante, i modelli attuali non riescono a simulare accuratamente questi movimenti a causa dei limiti nelle teorie magnetomeccaniche esistenti e degli elevati costi computazionali. Finanziato dal programma di azioni Marie Sklodowska-Curie, il progetto AGE2M è stato istituito per affrontare queste sfide. I ricercatori attivi nell’ambito del progetto intendono sviluppare un nuovo quadro teorico che combini l’elettromagnetismo con la teoria del continuum micropolare, dando vita inoltre a un nuovo quadro numerico basato su elementi finiti potenziati con spline a base razionale non uniforme che promette di ridurre significativamente i costi di calcolo. I progressi effettuati grazie ad AGE2M puntano a migliorare l’efficienza e l’accuratezza delle simulazioni, abilitando progressi nel campo della robotica morbida.
Obiettivo
The magnetically induced movement of a soft elastic material which contains magnetic particles includes rotations of said particles. In other words, the particles apply torque on their surroundings. Since the material is soft, large deformations take place, in part due to these rotations of the magnetic particles. The current coupled magneto-mechanical theory does not account for this phenomenon and is thus poorly suited for its description. At the same time, magnetically induced rotations are desired in robotics in order to allow for complex movement, which motivates the need for a better model. Another major problem are the long computational times, or in general, the large computational cost of simulating the complex materials which are used in soft robotics. These materials, otherwise called metamaterials, are endowed with an artificially designed micro-geometry, which allows the designer to control certain material properties. As a result, simulation tools must be able to correctly capture that geometry, which often entails openings or re-entrant corners. The reining approach of using standard finite element technology for that purpose yields a very high computational cost, since a vast amount of elements is required in the computation. This motivates the necessity of a new finite element framework with a significantly reduced computational cost.
The solutions of this proposal consist in introducing novel theoretical and numerical frameworks for the design and computation of metamaterials with applications to soft robotics. The new theoretical framework will couple the theory of electromagentism by Maxwell with the micropolar continuum theory of Cosserat, thus allowing for micro-rotations and non-symmetrical stress tensors. The novel numerical framework will introduce new NUBRS-enhanced finite elements for Hilbert space complexes, allowing for computationally efficient and robust simulations.
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.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- scienze naturalimatematicamatematica puraalgebraalgebra lineare
- ingegneria e tecnologiaingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informaticaingegneria elettronicaroboticarobotica soffice
- scienze naturalimatematicamatematica purageometria
- scienze naturaliinformatica e scienze dell'informazionesoftwaresoftware applicativisoftware di simulazione
È necessario effettuare l’accesso o registrarsi per utilizzare questa funzione
Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
Vedi altri progetti per questo bandoMeccanismo di finanziamento
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinatore
4365 ESCH-SUR-ALZETTE
Lussemburgo