IRES: US-China Collaboration: Bats as Model Organisms for Bioinspired Engineering
IRES: US-China Collaboration: Bats as Model Organisms for Bioinspired Engineering
批准号:
1658620
负责人:
Rolf Mueller
金额:
$25.0万
依托单位国家:
美国
项目类别:
Standard Grant
财政年份:
2017
资助国家:
美国
项目状态:
已结题
起止时间:
2017-02-01 至 2021-08-31
中文摘要
蝙蝠能够在复杂的自然环境中快速自主导航,这是目前工程师无法复制的壮举。这项研究背后的核心假设是,感知、移动和控制功能之间的系统级协同作用是实现蝙蝠这些无与伦比的能力的关键因素。为了了解这些系统级的协同作用是如何在自然界中产生的,参与学生将由跨越六个部门的教师团队建议进行跨学科的研究项目集中在以下主题之一:自然蝙蝠栖息地的声学场景统计,动态生物声纳传感,机动飞行,神经控制,声音发射和接收的生理基础。所有的学生项目都将在中国山东大学-弗吉尼亚理工大学国际实验室进行,项目的教育成果将是具有生物学和工程学跨学科技能的本科生和研究生,使他们能够从工程学的角度和在各自的生物学背景下解释生物功能。此外,IRES学员将获得跨文化能力,在国际团队中有效工作。该项目的科学成果将使工程师能够设计更好的集成自主系统,例如,自导航无人机,它将拥有蝙蝠般的能力来应对自然的、不受约束的环境,比如茂密的植被。
英文摘要
Bats are capable of swift, autonomous navigation through complex, natural environments - a feat that cannot be replicated by engineers at present. The central hypothesis behind this research is that system-level synergies between sensing, mobility, and control functions are critical factors behind achieving these unmatched capabilities of bats. To understand how these system-level synergies arise in nature, participating students will be advised by faculty teams spanning six departments to conduct interdisciplinary research projects centered on one of the following topics: acoustical scene statistics of natural bat habitats, dynamic biosonar sensing, maneuvering flight, neural control, physiological basis of sound emission and reception. All student projects will be based in the Shandong University - Virginia Tech International Laboratory in China.The educational outcomes of the project will be undergraduate and graduate students with interdisciplinary skills between biology and engineering that will allow them to interpret biological functions from an engineering perspective and within their respective biological contexts. Furthermore, the IRES trainees will acquire intercultural competencies to work effectively in international teams. The project's scientific outcomes will enable engineers to design better integrated autonomous systems, e.g., self-navigating drones, that will have bat-like capabilities to deal with natural, unconstrained environments, such dense vegetation.
期刊论文(4)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
DOI:
10.18260/1-2--31008
发表时间:
2018-06
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Kirsten A. Davis;Yousef Jalali;D. Knight;V. Lohani;Rolf Müller]
通讯作者:
Kirsten A. Davis;Yousef Jalali;D. Knight;V. Lohani;Rolf Müller
Proper orthogonal decomposition of straight and level flight kinematics in an insectivorous bat
食虫蝙蝠直线和平飞运动学的正确正交分解
DOI:
10.2514/6.2018-2155
发表时间:
2018-01
期刊:
AIAA SciTech Forum
影响因子:
--
作者:
[Xiaozhou Fan, Peter Windes, Danesh Tafti, Susheel Sekhar, Matt Bender, Andrew Kurdila, Rolf Müller]
通讯作者:
Rolf Müller
DOI:
10.1109/fie43999.2019.9028675
发表时间:
2019-10
期刊:
2019 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE)
影响因子:
--
作者:
[Yousef Jalali;Rolf Müller;V. Lohani]
通讯作者:
Yousef Jalali;Rolf Müller;V. Lohani
Collaborative Research: Investigating aerial maneuvers in bat flight using experiments, mathematical modeling, and robotic mimicry
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批准号:2002466
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$17.07万
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财政年份:2020
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负责人:Rolf Mueller
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依托单位:
Collaborative Research: IRES Track III: Bioinspired Autonomy in Natural Environments
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批准号:1954172
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$83.73万
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财政年份:2020
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负责人:Rolf Mueller
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依托单位:
Bioinspiration and Biodiversity Workshop; Brunei, Borneo; 16-22 December 2019
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批准号:1939427
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$10.0万
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财政年份:2019
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负责人:Rolf Mueller
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依托单位:
MRI: Development of a System for High-Resolution Uninterrupted Capture of Complex Animal Motions
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批准号:1828280
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$24.97万
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财政年份:2018
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负责人:Rolf Mueller
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依托单位:
Workshop: Biological Collections as a Resource for Technical Innovation
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批准号:1521072
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$9.9万
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财政年份:2015
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负责人:Rolf Mueller
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依托单位:
Novel Dynamic Paradigms for Wave Sensing Inspired by Bat Biosonar
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批准号:1362886
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$36.0万
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财政年份:2014
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负责人:Rolf Mueller
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依托单位:
Collaborative Research: Biological Shape Spaces, Transforming Shape into Knowledge
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批准号:1053130
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$26.06万
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财政年份:2010
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负责人:Rolf Mueller
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依托单位:
Specialized Research Equipment: Acoustic Microscopy
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批准号:8103730
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$1.55万
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财政年份:1981
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负责人:Rolf Mueller
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依托单位:
Diffraction Tomography
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批准号:7926008
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$31.89万
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财政年份:1980
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负责人:Rolf Mueller
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依托单位:
Study and Implementation of a New Concept For Scanned Laser Acoustic Microscopy
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批准号:7825427
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$18.0万
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财政年份:1979
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负责人:Rolf Mueller
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依托单位:
A Perturbation Method For the Tomographic Reconstruction of Acoustic Images
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批准号:7684521
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$13.31万
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财政年份:1977
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负责人:Rolf Mueller
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依托单位:
The Dynamics of Radiation Pressure Driven Aerosol Particles
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批准号:7680130
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$6.94万
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财政年份:1977
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负责人:Rolf Mueller
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依托单位:
国内基金
海外基金
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BoCP: US-China: 榕-蜂共生体系性状创新在增加生物多样性中的贡献
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批准号:32261123001
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项目类别:国际(地区)合作与交流项目
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资助金额:450万元
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批准年份:2022
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负责人:陈小勇
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依托单位:
SRS:US-China:城乡复合系统水体温室气体排放特征及调控机制
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批准号:T2261129474
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项目类别:国际(地区)合作与交流项目
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资助金额:300.00万元
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批准年份:2022
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负责人:夏星辉
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依托单位:
SRS:US-China:极端温度事件下城乡区域低碳人居环境系统脆弱性分析与韧性提升
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批准号:T221101033
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项目类别:国际(地区)合作与交流项目
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资助金额:0.00万元
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批准年份:2022
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负责人:施骞
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依托单位:
SRS: US-China: 城乡复合系统水体温室气体排放特征及调控机制
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:300万元
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批准年份:2022
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负责人:夏星辉
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依托单位:
SRS: US-China: 极端温度事件下城乡区域低碳人居环境系统脆弱性分析与韧性提升
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:297.5万元
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批准年份:2022
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负责人:施骞
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依托单位:
SRS:US-China:基础设施促进城乡融合可持续发展的驱动机理与决策机制研究
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批准号:T2261129477
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项目类别:国际(地区)合作与交流项目
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资助金额:300.00万元
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批准年份:2022
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负责人:刘炳胜
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依托单位:
SRS: US-China: 基础设施促进城乡融合可持续发展的驱动机理与决策机制研究
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:300万元
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批准年份:2022
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负责人:刘炳胜
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依托单位:
SRS: US-China 面向城乡协调发展的区域碳中和路径优化
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:293万元
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批准年份:2022
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负责人:王灿
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依托单位:
SRS:US-China:城乡复合系统水体温室气体排放特征及调控机制
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批准号:T221101026
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项目类别:国际(地区)合作与交流项目
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资助金额:0.00万元
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批准年份:2022
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负责人:夏星辉
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依托单位:
SRS:US-China:基础设施促进城乡融合可持续发展的驱动机理与决策机制研究
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批准号:T221101034
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项目类别:国际(地区)合作与交流项目
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资助金额:0.00万元
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批准年份:2022
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负责人:刘炳胜
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依托单位: