Descrizione del progetto
Simulazione chirurgica in tempo reale
I gemelli digitali sono repliche virtuali di sistemi fisici che stanno trasformando l’ingegneria e la medicina, consentendo la simulazione e la previsione in tempo reale; ciononostante, modellare con precisione il modo in cui le strutture flessibili si piegano, si flettono e interagiscono con l’ambiente circostante in condizioni realistiche rappresenta una sfida, in particolare quando la velocità è fondamentale, dando origine a una limitazione che influenza negativamente applicazioni che spaziano dalla robotica chirurgica alle infrastrutture eoliche offshore. Sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto RT_NSContactFMD sviluppa un quadro computazionale in grado di garantire contemporaneamente accuratezza fisica e prestazioni in tempo reale. L’approccio, che sarà dimostrato in due contesti contrastanti ovvero la guida di un filo chirurgico attraverso i vasi sanguigni e la simulazione di cavi di ormeggio sul fondale marino, sarà reso disponibile come software open-source per un ampio utilizzo in ambito accademico e industriale.
Obiettivo
RT_NSContactFMD (Real-Time Non-smooth Contact for Flexible Multibody Dynamics from Surgery to Offshore applications) addresses a core bottleneck in digital twin simulation: reconciling continuum-level fidelity with real-time performance under non-smooth, frictional contact. Existing approaches trade physical accuracy for speed or break down under contact-rich scenarios, limiting their applicability in fields like surgical robotics and offshore engineering.
This project introduces a structure-preserving computational framework that unifies high-fidelity ANCF beam models, penalty-free non-smooth contact laws, and Anderson-accelerated, Jacobian-free solvers into an open-source Chrono module. It targets four objectives: (O1) develop constraint-aware, tapered 3D beam elements; (O2) enforce stable, frictional contact without penalty tuning; (O3) achieve sub-10 ms steps via solver acceleration and selective model reduction; and (O4) validate cross-domain demonstrators: guidewire–artery navigation and mooring line–seabed contact.
Outcomes will deliver the first real-time framework that combines geometric fidelity, non-smooth contact robustness, and computational efficiency within a unified, reproducible architecture. Results will be openly disseminated via CI-tested benchmarks, a BSD-licensed Chrono release, and a SOFA interface for surgical validation. The work advances Horizon Europe priorities in Digital Health and Offshore Renewables, and lays the groundwork for next-generation control-integrated digital twins.
The fellow will gain interdisciplinary expertise across computational mechanics, simulation, and biomedical engineering, with targeted training via secondments at Chrono (UNIPR) and SOFA (Inria), supporting long-term development as an independent researcher.
By promoting open tools and ecosystem interoperability, the project fosters long-term impact across academic, clinical, and industrial communities.
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.
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.
- scienze mediche e della salute medicina clinica chirurgia
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica robotica
- scienze sociali legge
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2025-PF
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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.
SW7 2AZ London
Regno Unito
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.