Descrizione del progetto
Come i materiali morbidi utilizzano i cambiamenti di forma per elaborare le informazioni
I sistemi viventi svolgono compiti straordinari adattando le proprie forme per elaborare le informazioni e rispondere all’ambiente circostante. Ad esempio, le cellule possono muoversi in ambienti complessi o auto-organizzarsi durante lo sviluppo. Il progetto GOAL, finanziato dal CER, esplorerà il modo in cui i materiali morbidi e attivi imitano tali comportamenti, utilizzando la loro forma mutevole per elaborare e auto-organizzarsi. L’attenzione sarà rivolta ai materiali anisotropi, studiando come le dinamiche superficiali influenzano gli stati interni. Combinando i risultati teorici con i dati sperimentali, lo studio proposto identificherà come l’accoppiamento tra materiali anisotropi e la loro geometria genera comportamenti funzionali, come la prevenzione autonoma delle collisioni con gli oggetti o l’auto-organizzazione dell’embrione. Queste intuizioni miglioreranno la comprensione dei materiali adattivi e delle loro potenziali applicazioni in biologia e tecnologia.
Obiettivo
Living materials process information through their physical degrees of freedom, enabling autonomous functions beyond the capabilities of electronic systems. For example, a migrating cell uses its own shape dynamics to navigate through complex environments and decide which way to go. Yet, the principles underlying such physical information processing have not been identified due to the complexity inherent to problems involving fluctuating dynamic boundaries, and the need for a multidisciplinary approach to link theory with experiments.
Building on recent scientific and methodological advances from my group, I propose to investigate how soft active materials perform computations and self-organise functional behaviours using the deformations of their own shape. Specifically, using surface anchoring effects in anisotropic materials as a paradigm for physical shape sensing, GOAL will identify how information is transferred from the covariant dynamics of active boundaries to surface-controlled bulk states, enabled by our novel approach to simulate active surface fluctuations (WP1-2). Combining theoretical results with experimental data from the technological frontier of biology, we will identify how the coupling between anisotropic materials and their geometry generates functional behaviours, such as autonomous object avoidance or embryo self-organisation (WP3). Lastly, we will leverage the visual accessibility of geometrical features to probe how machine learning approaches infer geometry-driven states and transitions from images, and to test our information theoretical predictions on shape sensing (WP4).
GOAL will likely lead to the discovery of universal principles for shape-adaptive matter, because the nonlinear dependencies that arise from geometrical relations express fundamental mathematical properties of space that hold across all scales and contexts.
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.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata da un essere umano.
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.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata da un essere umano.
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-2025-STG
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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.
69117 Heidelberg
Germania
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.