Descripción del proyecto
Lo que una sola célula puede revelar sobre el aprendizaje
El aprendizaje suele asociarse al cerebro y a las neuronas. No obstante, la capacidad de responder a señales repetidas podría constituir una propiedad más fundamental de la materia. Comprender cómo surge este tipo de aprendizaje podría favorecer nuevas oportunidades en la ciencia de materiales y la medicina. Por ello, en el proyecto LearningMatters, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, se estudiará «Physarum polycephalum», un organismo unicelular que forma redes ramificadas pese a carecer de cerebro. Las señales se propagan a través de su estructura tubular mediante flujos y cambios químicos. El organismo se adapta modificando las propiedades mecánicas de sus paredes. A partir de mecanismos similares, reproducidos en materiales blandos como los hidrogeles, el equipo del proyecto busca desarrollar una «materia capaz de aprender». En el futuro, esta línea de investigación podría dar lugar a nuevas tecnologías biomédicas, entre ellas implantes tisulares avanzados.
Objetivo
How many times have you wished you could simply pause your brain, only to find, to your frustration, that it is still busy, revisiting and processing inputs?
Response to continual inputs is normal and essential, it is how we learn. In fact, any matter continually responds to input. Yet, our understanding of learning struggles with continual input.
I here break with the current focus on the brain to uncover the physics of continual learning matter instead by investigating the emergence of learning bottom-up in life reduced in complexity to a network-shaped single cell – Physarum.
Lacking any neurons, flows flushing throughout Physarum’s tubular network propagate input packaged as chemical concentration and flow shear force. Tube wall visco-elasticity re-organises in response – continually – learning its future response. Such mechanical learning serves as the blueprint for implementing learning in soft matter, as Physarum’s responsiveness in wall visco-elasticity has its soft matter twin in synthetic hydrogels.
Implementing Physarum’s learning mechanics, cast in the language of theoretical physics, directly into soft matter, I uncover the physics of continual learning matter and, thus, develop biocompatible learning matter. My ambitious aim requires an interdisciplinary approach spanning biology, soft matter, and theoretical physics to
1) reveal how Physarum learns as its matter mechanically responds to input,
2) manufacture synthetic, soft matter flow networks that mimic Physarum’s learning mechanics,
3) derive a theory of continual learning from both biological and soft matter learning data to identify how learned behaviour is selected to last or vanish and
4) apply soft matter learning to initiate proof-of-concept vascularised tissue implants.
My conceptual insight may inspire artificial intelligence but unfolds its ground-breaking power by making learning available in biocompatible soft matter with massive potential for medical treatment with tissue implants.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo.
La clasificación de este proyecto ha sido validada por personas.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo.
La clasificación de este proyecto ha sido validada por personas.
- ciencias naturales informática y ciencias de la información inteligencia artificial aprendizaje automático aprendizaje no supervisado
- ciencias naturales ciencias biológicas ciencias biológicas del comportamiento etología interacción biológica
- ciencias médicas y de la salud biotecnología médica implantes
Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2025-COG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
80333 Muenchen
Alemania
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.