Descrizione del progetto
Cosa può insegnarci una singola cellula sull’apprendimento
L’apprendimento è spesso associato a cervelli e neuroni. Ma la capacità di rispondere a segnali ripetuti potrebbe essere una proprietà più fondamentale della materia stessa. Capire come emerge questo tipo di apprendimento potrebbe aprire nuove possibilità nella scienza dei materiali e nella medicina. In questo contesto, il progetto LearningMatters, finanziato dal CER, studierà Physarum, un organismo unicellulare che forma reti ramificate ma non ha un cervello. I segnali viaggiano attraverso la sua struttura tubolare come flussi e cambiamenti chimici, e l’organismo si adatta modificando le proprietà meccaniche delle sue pareti. Ricreando meccanismi simili in materiali morbidi come gli idrogel, il progetto si propone di sviluppare una “materia che impara”, che potrebbe un giorno contribuire a nuove tecnologie biomediche, tra cui gli impianti tissutali avanzati.
Obiettivo
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.
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
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo programma
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-COG
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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.
80333 Muenchen
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.