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Grant Financiará el Trabajo del Doctorado en Berkeley en el Movimiento Animal y las Invenciones Útiles que Inspira

Published on August 18, 2009 at 3:06 AM

Con una concesión $3,2 millones del National Science Foundation, los biólogos y los representantes técnicos en Uc Berkeley intensificarán su esfuerzo colaborativo de aprender de la naturaleza y de aplicar sus descubrimientos en.beneficio de humanidad. La concesión de cinco años al Centro de Berkeley para la Biológico-Inspiración interdisciplinaria en la Educación y la Investigación (CiBER) utilizará el revelado de un programa doctoral interdisciplinario dirigido traduciendo descubrimientos biológicos a los dispositivos dirigidos, y, inversamente, aplicando la nueva ingeniería se acerca para generar hipótesis y las herramientas para la investigación biológica. La concesión viene con el programa Graduado Integrante del Aprendizaje de la Educación y de la Investigación del NSF (IGERT).

Salamandra de Tokay toma de altura una pared (parte superior); primer de la punta de la salamandra, que se adhiere a las superficies usando millones de pelos minúsculos (parte inferior). (Haber: Paulina Jennings, Otoño de Kellar)

El financiamiento proveerá de estudiantes del Doctorado de la biología 25 y de la ingeniería becas de dos años temprano en sus estudios. Trabajando en personas interdisciplinarias, las personas se centrarán en cómo los sistemas del movimiento - de los motores moleculares en células a las maneras de natación a través de los océanos turblent - trabajan en y se adaptan a los ambientes diversos. Una mejor comprensión del movimiento biológico será útil para diseñar los sistemas humano-dirigidos que deben moverse en el mundo real, dice al Profesor de la Biología Integrante investigador Completo, principal de Roberto para la concesión y director de CiBER.

De los robots estupendos del búsqueda-y-salvamento de los adhesivos

La Carga de Sam, una ingeniería eléctrica y estudiante del Doctorado de la informática, dice la concesión interdisciplinaria “habla” a su esperanza de considerar que los biólogos y los representantes técnicos trabajan juntos para hacer descubrimientos relevantes a ambos campos. La Carga vino a Berkeley específicamente estudiar las matemáticas de la robótica según lo informado por la biología. Muchos robots artificiales, él observa, todavía tiene problema el seguir siendo recto en terreno irregular o cuando está hecho frente con obstáculos externos; para mejorar su diseño, él dice, los representantes técnicos necesitan observar a la naturaleza.

por completo. el laboratorio de la animal-locomoción de s, la Carga y otros investigadores han estado estudiando una estrella de la locomoción - una cucaracha que puede transición, en la máxima velocidad, de ejecutarse en terreno áspero a toma de altura una pared vertical - intentando entender qué la guarda de mover de un tirón encima. Si es un proceso de “pensamiento” o “propiedades mecánicas o reflexivas pasivas de su cuerpo,” la Carga dice, “si entendemos esos principios en el animal, nosotros puede aplicar ésos a un robot.” En El Plazo De 15 años, él prevee ver los robots estables, cucaracha-clasificados que pueden ser desplegados, siguiendo un terremoto, para revolver en el mampuesto para localizar los escapes y a la gente del gas natural se atrapan que.

Otro ejemplo del diseño bio-inspirado comenzó con el estudio de los pies de la salamandra. Era Por Completo curioso sobre la capacidad de las salamandras de ejecutarse encima de una pared en un contador por segundo y de adherirse a virtualmente cualquier clase de superficie. Estudiando la biomecánica de estos lagartos notables, él descubrió que sus puntas están revestidas con millones de pelos minúsculos, cada uno con mil hendidura-fines nano-clasificados.

Por Completo y sus colegas de la biología combinó con profesor Ron Que Temía, un IGERT CO-PI de la ingeniería. Junta descubrieron que el genio de la locomotora y del adhesivo de la salamandra depende solamente de las acciones recíprocas intermoleculares - no pegamento, succión, o Velcro-Como entrelazar. El Temor utilizó este discernimiento para hacer un sintético, el adhesivo salamandra-inspirado, autolimpiador que promete tener una diversidad de aplicaciones prácticas. Otros proyectos de IGERT incluyen los juicios exoesqueléticos de la ayuda informados por los músculos y el hueso; biomateriales ortopédicos; interfaces de la cerebro-máquina; sensores nuevos basados en las antenas de la langosta; robots insecto-inspirados del búsqueda-y-salvamento que pueden ejecutarse, deslizarse, y volar; y aros compuestos artificiales, también basados en insectos.

Un plan de estudios básico y oportunidades no nativas de la investigación

Con el financiamiento del NSF, un plan de estudios básico modificado para requisitos particulares ayudará a estudiantes de tercer ciclo de la biología y de la ingeniería a desarrollar un lenguaje científico común, después el trabajo en personas en un nuevo laboratorio de enseñanza para hacer descubrimientos biomecánicos originales. Las Personas seleccionarán rotaciones de la investigación entre de la facultad 32 en siete departamentos del campus - biología integrante, molecular y biología celular, bioingeniería, ingeniería eléctrica e ingeniería de informática, industrial, genio civil, y psicología.

La concesión también incluye $200.000 para permitir que las personas de CiBER-IGERT conducto la investigación en los centros de investigación internacionales de cabeza, situados en las instituciones tales como el Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, el Instituto Federal Suizo en Zurich, y la Universidad de Zurich. Las Personas pueden también trabajar a la una de las 70 universidades, institutos, y centros de investigación implicados en la Red de la Capacidad de la Biónica de Alemania.

Decano Mark Schlissel de las Ciencia Biológicas observa que las nuevas promesas de la concesión del entrenamiento “de ayudar a propulsar el campus de Berkeley al borde delantero de esta nueva y emocionante área multidisciplinaria de la investigación aplicada biológico-inspirada.” Las acciones recíprocas Colaborativas que asciende llevarán a los nuevos descubrimientos importantes, él predicen.

Last Update: 13. January 2012 19:07

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