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Exploring and Exploiting Nonlinearity in Small-Scale Robots

Descripción del proyecto

Liberar el gran potencial de los robots de pequeño tamaño

A medida que los robots se reducen a milímetros o micrómetros, se enfrentan a un reto único: el cambio físico, que exige nuevos métodos de control. Los robots de pequeño tamaño, como los que se utilizan en los campos de la medicina o el medio ambiente, deben desplazarse por espacios estrechos y de difícil acceso, adaptando su movimiento de caminar a gatear. Sin embargo, los efectos no lineales, como la fricción y la colisión, que son cruciales para su movimiento, no se conocen bien, lo cual dificulta las aplicaciones prácticas. Con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, el proyecto EXONS pretende desarrollar técnicas de control novedosas para robots de pequeño tamaño, especialmente en entornos delicados como el intestino humano. El proyecto promete abrir nuevas posibilidades de intervención médica y exploración en espacios complejos.

Objetivo

This fellowship tackles traditional barriers between control engineering and small-scale robotics (i.e. the robots in millimetre and micrometre scales): as the size of the robot decreases, the physics that governs their modes of operation (also called dynamical responses) changes dramatically, requiring novel control methods. For example, a micro-robot needs to change its mode of operation from walking to crawling to cross a tunnel, enabling it to reach into narrow and vulnerable environments. The great obstacle to its practical deployment is that nonlinear effects, such as friction and collision, are essential for its motion, but these nonlinearities are poorly understood for effective control. This fellowship will create new approaches to modelling, analysing, and controlling nonlinearities in small-scale robots, in turn opening potential for their applications, such as for medical interventions and environmental exploration. It will create fundamental methods that can be applied to different small-scale robots by other researchers and engineers. This work will focus on a particular scene: a small-scale robot moving in the gut. The long-term vision of this fellowship is to develop small-scale robots that exploit nonlinear mechanical effects to enhance their locomotion and control while operating in complex difficult-to-access environments. The unique research approach of this fellowship, a joint effort of numerical and experimental studies, will be hosted by Prof. Yang Liu from the University of Exeter (UNEXE) with the secondment supervisor, Prof. Matthieu Fruchard from the University of Orléans (UOR), and the consulting gastroenterologist, Dr Shyam Prasad, from the Royal Devon University Healthcare NHS Foundation Trust.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Coordinador

THE UNIVERSITY OF EXETER
Aportación neta de la UEn
€ 276 187,92
Dirección
THE QUEEN'S DRIVE NORTHCOTE HOUSE
EX4 4QJ Exeter
Reino Unido
Región
South West (England) Devon Devon CC
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
Sin datos

Socios (2)