Complex surface structure and locomotion
复杂的表面结构和运动
基本信息
- 批准号:0848894
- 负责人:
- 金额:$ 38.99万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2009
- 资助国家:美国
- 起止时间:2009-09-01 至 2013-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
In this project the PI will investigate, experimentally and theoretically, the role of complex biological integuments in animal locomotion. Two parallel research thrusts are planned: one investigation on the terrestrial limbless locomotion of snakes, and the other on the collective locomotion of semi-aquatic insects. A series of integrated experimental and theoretical investigations will be conducted on the propulsion of snakes on horizontal surfaces. Snakes exhibit four modes of locomotion, including lateral undulation, side winding, rectilinear progression and an accordion-like concertina motion. The goal of this research is to rationalize these limbless propulsion mechanisms. An existing theoretical framework will be adapted for investigation of the snake gaits. Particular attention will be given to assessing the snake's gains in efficiency and speed from dynamic lifting of its body during locomotion. Measurements of the snake's weight distribution during slithering will be obtained qualitatively using birefringent gelatin techniques and quantitatively using arrays of pressure transducers. An understanding of dynamic load-bearing mechanisms will shed insight onto the snake's energy budget and mechanisms for reducing abrasive wear. For the second part of the project, combined experimental and theoretical investigations will be made on the locomotion of insects that live above and below the water surface. An exploratory investigation will be conducted on the mechanisms by which fire ant colonies, whose individuals are hydrophilic and cannot swim, collectively form floating structures, ant balls that allow them to survive floods. Contact angles of the individuals and frozen ant balls will be measured and the dynamics of ants within the ball observed. A series of investigations of the locomotion of aquatic insects and gastropods will also be conducted, focusing on their wetting properties, propulsion using cilia and the body shapes which give them underwater stability near the free surface. The PI will develop an interdisciplinary undergraduate course in animal bio-locomotion in order to draw together students of biology and engineering and increase the visibility of integrative research. A bio-inspired walking-on-water theme will be planned for the school's annual design competition for mechanical engineering juniors. The PI will mentor two local high school students under the Intel Science Talent Search, in which he once participated.
在这个项目中,PI将从实验和理论上研究动物运动中复杂生物被膜的作用。两个平行的研究重点计划:一个调查的陆生无肢运动的蛇,和其他的集体运动的半水生昆虫。 本文将对蛇类在水平面上的推进进行一系列综合的实验和理论研究。蛇有四种运动模式,包括横向波动、侧绕、直线前进和手风琴式的手风琴运动。这项研究的目的是合理化这些无肢推进机制。现有的理论框架将适用于研究蛇的步态。特别注意将给予评估蛇的效率和速度的收益,从动态提升其身体在运动过程中。蛇的重量分布的测量在滑行过程中将获得定性使用双折射明胶技术和定量使用压力传感器阵列。对动态承载机制的理解将有助于深入了解蛇的能量预算和减少磨料磨损的机制。在项目的第二部分,将对生活在水面以上和水面以下的昆虫的运动进行实验和理论研究。 将对火蚁群的机制进行探索性调查,火蚁群的个体是亲水性的,不会游泳,它们集体形成漂浮结构,使它们能够在洪水中生存下来。将测量个体和冷冻蚂蚁球的接触角,并观察球内蚂蚁的动态。还将对水生昆虫和腹足类的运动进行一系列调查,重点是它们的润湿特性、利用纤毛的推进力和使它们在自由表面附近具有水下稳定性的体型。PI将开发动物生物运动的跨学科本科课程,以吸引生物学和工程学的学生,并提高综合研究的可见性。一个生物灵感的水上行走主题将计划为学校的年度设计比赛的机械工程大三学生。PI将在英特尔科学人才搜索下指导两名当地高中学生,他曾经参加过该项目。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
David Hu其他文献
A Foundational Design Experience in Conservation Technology: A Multi-Disciplinary Approach to meeting Sustainable Development Goals
保护技术的基础设计经验:实现可持续发展目标的多学科方法
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Andrew Schulz;Cassandra Shriver;Benjamin Seleb;Caroline Greiner;David Hu;Roxanne A. Moore;Margaret Zhang;Nima Jadali;Anika Patka - 通讯作者:
Anika Patka
Adhesive capsulitis: Utility of magnetic resonance imaging as a primary diagnostic tool and clinical management support
- DOI:
10.1067/j.cpradiol.2024.03.005 - 发表时间:
2024-07-01 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Samer Soussahn;David Hu;Jared Durieux;Christos Kosmas;Navid Faraji - 通讯作者:
Navid Faraji
Late traumatic aneurysm of the superficial temporal artery
- DOI:
10.1016/j.jvs.2010.07.069 - 发表时间:
2011-10-01 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Juan Carlos Jimenez;Zahi Nassoura;Lilah F. Morris;David Hu - 通讯作者:
David Hu
NEPTUNE: A Comprehensive Framework for Managing Serverless Functions at the Edge
NEPTUNE:管理边缘无服务器功能的综合框架
- DOI:
10.1145/3634750 - 发表时间:
2023 - 期刊:
- 影响因子:2.7
- 作者:
Luciano Baresi;David Hu;G. Quattrocchi;L. Terracciano - 通讯作者:
L. Terracciano
A Game-Based Interactive Training System for Improving the Engagement of Hazard Learning and Training
基于游戏的互动培训系统,提高危险学习和培训的参与度
- DOI:
- 发表时间:
2020 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
David Hu;Jack Gao;Yu Sun;Fangyan Zhang - 通讯作者:
Fangyan Zhang
David Hu的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('David Hu', 18)}}的其他基金
UNS: Designing insect-inspired self-cleaning surfaces
UNS:设计受昆虫启发的自清洁表面
- 批准号:
1510884 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 38.99万 - 项目类别:
Standard Grant
Symposium & Workshop: Shaking, dripping and drinking: surface-tension phenomena in organismal biology, SICB Annual Meeting, Austin, Texas, January 3-7, 2014
座谈会
- 批准号:
1347346 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 38.99万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Locomotion Through Particulate Environments by Invertebrates and Vertebrates
职业:无脊椎动物和脊椎动物在颗粒环境中的运动
- 批准号:
1255127 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 38.99万 - 项目类别:
Continuing Grant
Rheology of ants: structural properties of cooperative networks
蚂蚁的流变学:合作网络的结构特性
- 批准号:
0920402 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 38.99万 - 项目类别:
Standard Grant
PostDoctoral Research Fellowship in the Mathematical Sciences
数学科学博士后研究奖学金
- 批准号:
0503248 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 38.99万 - 项目类别:
Fellowship Award
相似国自然基金
“surface-17”量子纠错码在超导量子电路中的实现
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Space-surface Multi-GNSS机会信号感知植生参数建模与融合方法研究
- 批准号:41974039
- 批准年份:2019
- 资助金额:63.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于surface hopping方法探索有机半导体中激子解体机制
- 批准号:LY19A040007
- 批准年份:2018
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于强自旋轨道耦合纳米线自旋量子比特的Surface code量子计算实验研究
- 批准号:11574379
- 批准年份:2015
- 资助金额:73.0 万元
- 项目类别:面上项目
全空间中临界Surface Quasi-geostrophic方程的全局吸引子及其分形维数
- 批准号:11426209
- 批准年份:2014
- 资助金额:3.0 万元
- 项目类别:数学天元基金项目
AdS/CFT对偶的研究
- 批准号:11305131
- 批准年份:2013
- 资助金额:22.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
AdS/CFT对偶中的非局域算符
- 批准号:11247231
- 批准年份:2012
- 资助金额:5.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
表面引发聚合反应对材料表面疏水性影响的计算机模拟研究
- 批准号:21104025
- 批准年份:2011
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
职业因素致慢性肌肉骨骼损伤模型及防控研究
- 批准号:81172643
- 批准年份:2011
- 资助金额:50.0 万元
- 项目类别:面上项目
浸润特性调制的统计热力学研究
- 批准号:21173271
- 批准年份:2011
- 资助金额:58.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Examining the Function of a Novel Protein in the Cardiac Junctional Membrane Complex
检查心脏连接膜复合体中新型蛋白质的功能
- 批准号:
10749672 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 38.99万 - 项目类别:
Structure and Function of the SHOC2 Holophosphatase Complex in RAS-driven Cancer
SHOC2 全磷酸酶复合物在 RAS 驱动的癌症中的结构和功能
- 批准号:
10662750 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 38.99万 - 项目类别:
Subtyping complex phenotypes via constrastive learning by leveraging electronic health records
利用电子健康记录通过对比学习对复杂表型进行亚型分类
- 批准号:
10799083 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 38.99万 - 项目类别:
Novel Combination Therapy for Treatment and Prevention of PulmonaryLymphangioleiomyomatosis (LAM) and Tuberous Sclerosis Complex (TSC)
治疗和预防肺淋巴管平滑肌瘤病 (LAM) 和结节性硬化症 (TSC) 的新型联合疗法
- 批准号:
10697901 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 38.99万 - 项目类别:
Mechanistic elucidation of pathogenic CBM complex mutations associated with atopic disease
与特应性疾病相关的致病性 CBM 复合体突变的机制阐明
- 批准号:
10737122 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 38.99万 - 项目类别:
The role of the receptor complex and the cofactors in IGSF10 signaling
受体复合物和辅助因子在 IGSF10 信号传导中的作用
- 批准号:
10728450 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 38.99万 - 项目类别:
Affinity Gradient-Based Transport of HIV Capsid Cores through the Nuclear Pore Complex
基于亲和梯度的 HIV 衣壳核心通过核孔复合体的运输
- 批准号:
10700524 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 38.99万 - 项目类别:
Targeting central regulation of oncogenic signaling through inhibition of translation initiation complex eIF4F
通过抑制翻译起始复合物 eIF4F 靶向致癌信号传导的中枢调节
- 批准号:
10714802 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 38.99万 - 项目类别:
Statistical models for the integrative analysis of complex biomedical images with manifold structure
具有流形结构的复杂生物医学图像综合分析的统计模型
- 批准号:
10590469 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 38.99万 - 项目类别:
Anti-biofilm laser-mediated photothermal ablation via complex noble metal nanostructures
通过复杂的贵金属纳米结构进行抗生物膜激光介导的光热烧蚀
- 批准号:
10625065 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 38.99万 - 项目类别:














{{item.name}}会员




