15:01
Comentarii Adauga Comentariu

_ Echipa investighează acționarea colectivă a unei rețele elastice de „mini-roboți”

_ Echipa investighează acționarea colectivă a unui rețeaua elastică de „mini-roboți”

Fizica mișcării colective a fost bine studiată în ultimii treizeci de ani. Până acum, oamenii de știință s-au concentrat pe studiul mișcărilor „fluide”, precum cele ale stolurilor de păsări sau ale bancilor de pești. Acum, folosind un dispozitiv experimental ingenios, cercetătorii de la laboratorul Gulliver (ESPCI Paris-PSL/CNRS) au scos la iveală posibilitatea unor mișcări colective în structuri solide elastice. Munca lor aruncă lumină asupra mecanismului și parametrilor care controlează această așa-numită „acționare colectivă”. Această lucrare este publicată în revista Nature Physics.

În cadrul laboratorului Gulliver, echipa lui Olivier Dauchot, cercetător CNRS, studiază de câțiva ani mișcările colective. Inițial s-a concentrat pe o întrebare simplă: Cum se reproduc în laborator mișcările colective observate în natură, precum cele ale păsărilor sau ale peștilor? Pentru a face acest lucru, echipa a înființat experimente cu „materie activă”, adică materie ale cărei entități elementare se mișcă autonom: cereale care merg, picături de înot, mini-roboți – o adevărată grădină zoologică de sisteme active (dar nu vii), cu care au fost capabili. pentru a reproduce și a studia mișcările colective. Recent, cercetările lor s-au concentrat asupra fenomenelor de ambuteiaj atunci când sistemul devine mai dens. Din fluid, sistemul devine treptat solid. Este posibilă mișcarea colectivă într-un solid activ?

Ingrediente simple pentru a înțelege un sistem complicat

„Ca particule active, am optat pentru Hexbugs. Aceștia sunt roboți mici motorizați, care pot fi găsiți în magazine. Ca material elastic solid, am realizat o rețea de cilindri legați între ei prin arcuri. Prin plasarea unui Hexbug în fiecare dintre cilindrii care alcătuiesc rețeaua, formăm un solid activ", explică Paul Baconnier, care își face teză pe acest subiect. Fiecare Hexbug deformează rețeaua încercând să se miște, fiind supus în același timp deplasărilor induse de eforturile vecinilor săi. În mod remarcabil, este posibil, în anumite condiții, să iasă o mișcare colectivă sincronizată din acest remorcher.

Când solidul activ este pur și simplu plasat pe podea, Hexbug-urile se aliniază împreună spontan și întregul solid începe. să se deplaseze prin laborator. Ce se întâmplă dacă agățăm solidul de marginile lui? În acest caz, se observă un nou tip de mișcare colectivă în interiorul solidului: Toate elementele rețelei oscilează periodic și sincronizat în jurul poziției lor de echilibru.

Pentru a explica acest fenomen de „acționare colectivă”, cercetătorii au variat parametrii experimentului, cum ar fi rigiditatea arcurilor sau forma rețelei. Ei au arătat că acționarea colectivă rezultă din combinația dintre activitatea Hexbug-urilor și elasticitatea legăturilor de rețea, ceea ce permite structurii să se deformeze și fiecărui Hexbug să se orienteze ca răspuns la această deformare. Echipa a modelat și reprodus numeric comportamentele observate, inclusiv în sisteme cu câteva mii de agenți activi. Această acționare colectivă spontană amintește de mișcările observate în anumite dinamici celulare, în special în anumite țesuturi ale pielii, care, prin urmare, ar putea fi mai bine înțelese în lumina acestei lucrări.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:


Nr. de articole la aceasta sectiune: 0, afisate in 1 pagina.

ieri 00:38 _ ANDROID...