2022
11/26
相关创新主体

创新背景

到目前为止,科学家们一直专注于研究“液体”运动,例如鸟群或鱼群的运动。阿姆斯特丹大学和格列佛实验室(ESPCI Paris-PSL/CNRS)的研究人员,通过实验揭示了“集体驱动”的机制和参数。这项工作已发表在《自然物理学》杂志上。

 

创新过程

集体运动行为

该合作包括CNRS研究员Olivier Dauchot的团队和Corentin Coulais的阿姆斯特丹小组。该团队多年来一直在研究集体运动行为。

最初的中心问题是,为了实现在实验室中重现自然界中发生的集体运动例如鸟类或鱼类的集体运动这一目标,该团队设计了“活性物质”的实验,即其基本构建块自行移动的物质:运行颗粒,游泳水滴,迷你机器人等。一个名副其实的(但不是生命)活跃系统的,他们能够复制和研究集体运动行为。最近,研究的重点是当系统变得更密集时“交通拥堵形成”现象,从液态开始,系统然后缓慢但肯定地变得固定,在活性固体中也可以进行碰撞运动

理解复杂系统的简单成分

对于活性粒子,他们选择了Hexbugs©,这些是小型电动机器人,仅在商店出售。作为一种坚固的弹性材料,他们制作了一个由弹簧连接的圆柱体网络。

通过在每个圆柱体中放置一个Hexbug,形成一个活性固体,研究人员致力于这一主题的研究。每个Hexbug都会通过尝试移动来扭曲网络,机器人会受到邻居活动引起的运动的影响。令人惊讶的是,在某些条件下,这种拉锯战可能会导致同步的集体运动。

 

创新价值

阿姆斯特丹大学和格列佛实验室(ESPCI Paris-PSL/CNRS)的研究人员使用一种巧妙的实验工具,现在也证明了弹性固体结构中集体运动的可能性。他们的工作揭示了决定这种所谓“集体驱动”的机制和参数。

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