Coordinación en matrices acopladas de filamentos rígidos: modelado y simulación
Autores: Spinello, Davide
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Coordinación en matrices acopladas de filamentos rígidos: modelado y simulación
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Conjunto de filamentos elásticos
Acoplamientos mecánicos
Mecánica de locomoción
Conjuntos de cilios
Coordinación metacrónica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Presentamos el modelo mecánico de un conjunto de filamentos elásticos y simulamos la respuesta con diferentes acoplamientos mecánicos. Esta clase de sistemas está inspirada en soluciones robustas y elegantes para la mecánica de locomoción que han surgido en varias entidades biológicas a pequeña escala en forma de protuberancias oscilantes, como los cilios celulares y los flagelos eucariotas. La dinámica colectiva de los conjuntos de cilios revela características importantes como alineaciones de conjuntos, oscilaciones asimétricas de dos fases de filamentos individuales y la aparición de coordinación metacrónica, lo que los hace adecuados para locomoción terrestre y acuática bioinspirada. El modelo presentado aquí es la base para futuros desarrollos hacia el diseño de sistemas de locomoción terrestre y acuática para dispositivos robóticos de propósito general.
Descripción
Presentamos el modelo mecánico de un conjunto de filamentos elásticos y simulamos la respuesta con diferentes acoplamientos mecánicos. Esta clase de sistemas está inspirada en soluciones robustas y elegantes para la mecánica de locomoción que han surgido en varias entidades biológicas a pequeña escala en forma de protuberancias oscilantes, como los cilios celulares y los flagelos eucariotas. La dinámica colectiva de los conjuntos de cilios revela características importantes como alineaciones de conjuntos, oscilaciones asimétricas de dos fases de filamentos individuales y la aparición de coordinación metacrónica, lo que los hace adecuados para locomoción terrestre y acuática bioinspirada. El modelo presentado aquí es la base para futuros desarrollos hacia el diseño de sistemas de locomoción terrestre y acuática para dispositivos robóticos de propósito general.