引导“微型游泳者”穿过波涛汹涌的水域

21年2023月XNUMX日（Nanowerk新闻) 新的研究着眼于可变形微型游泳器在面临漂移、应变和其他变形的粘性流体中的导航策略。 可变形微型游泳器是一种小型生物体或人造结构，它利用正弦身体波动来推动自身穿过流体环境。 该术语适用于细菌等生物体，它们使用称为鞭毛的鞭状尾巴在液体中导航，精子细胞在女性生殖系统中推动自身，甚至线虫，即在水或土壤中波动移动的微小蠕虫。 微型游泳者还可以描述由软材料制成的微型机器人，旨在响应刺激并执行微尺度药物输送等任务。 这意味着微型游泳器的研究可以应用于广泛的科学领域，从生物学到基础物理学再到 纳米机器人. 微型游泳者沉浸在非稳定水流中，遵循五种可能的导航策略的示意图。（图片来源：J. Bec） EPJD (“通过强化学习引导流体流动中的波动微型游泳者”）由 CNRS 和 Inria d'Université Côte d'Azur 中心的研究员 Jérémie Bec 和他的同事们试图找到微型游泳器的最佳导航策略，这对于增强其性能、功能和靶向药物输送等应用的多功能性至关重要。 Bec 说：“为微型游泳器找到最佳导航策略对于增强其在上述应用中的性能、功能和多功能性至关重要。” “通过确定最佳导航策略，微型游泳者可以有效地适应和响应流体环境的变化。 这使它们能够穿越障碍物、避免危险并利用流动模式来改善运动。 Bec 补充道：“最佳导航策略确保它们能够有效地操纵和探索周围环境。” 研究人员解释说，除此之外，最佳导航策略可以保证在不同条件和变化下在流体环境中波动时的稳健性能。 Bec 表示，该团队对他们所采用的机器学习策略的性能的显着变化特别感兴趣。 绩效的意外变化为团队提供了宝贵的见解，并使他们能够确定超出其最初预期的最佳策略。 Bec 总结道：“我们对优化微型游泳者导航策略所涉及的复杂动态有了更深入的了解。” “这些发现强调了探索超越传统预期并拥抱可变性和不可预测性潜力的重要性。 人工智能设立的区域办事处外，我们在美国也开设了办事处，以便我们为当地客户提供更多的支持。“

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• Sumber: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=63372.php