La sfida di IMMENSE è creare materiali e strutture capaci di ricevere e scambiare segnali, interpretarli e confrontarli, raggiungendo così la capacità di auto-apprendere ed auto-adattarsi. Un passo fondamentale verso la creazione di materiali e strutture senzienti. Osservando foreste, stormi di uccelli, sciami di insetti… ci accorgiamo che gli elementi di questi complessi sistemi biologici possiedono l'abilità di ricevere e scambiare segnali per adattarsi alle condizioni ambientali e per imparare a migliorare le loro prestazioni anche senza un controllo centralizzato. Ma i materiali e le strutture possono avere le stesse abilità? In che modo possiamo costruire dispositivi che scambiano informazioni su base fisico-meccanica e che sanno sfruttarle per imparare a reagire in modo ottimale a stimoli esterni? Fino a che punto materiali e strutture possono essere dotati di processi di inferenza attiva che simulano le attività cerebrali?
Le risposte nel progetto IMMENSE (Inter materials and structures mechano-perception for self learning) per il quale il Professor Alberto Corigliano del Politecnico di Milano ha ricevuto il prestigioso ERC Advanced Grant dall'European Research Council, il progetto avrà la durata di 5 anni e si concluderà nel 2029.
IMMENSE studierà le basi per la creazione di una nuova classe di materiali e strutture dotati della capacità di ricevere segnali, controllare e reagire e permetterà di realizzare nuovi dispositivi per molteplici applicazioni, quali ad esempio materiali con capacità di autodiagnosi e riparazione, sistemi per nuove modalità di monitoraggio e controllo di strutture ed infrastrutture civili ed industriali, micro-robot e micro-veicoli autonomi.
Per ottenere capacità di ricezione e controllo su basi fisico-meccaniche verranno utilizzati la meccanica dei solidi e delle strutture, l'interazione fluido-struttura, i fenomeni multi-fisica alla micro e meso scala, opportunamente combinati con materiali smart micro-strutturati.
Per l'ottenimento di capacità di apprendimento e reazione si farà uso della complessa risposta dinamica di schiere di oscillatori, accoppiate con innovativi dispositivi fisici che permettano la classificazione ed il riconoscimento di segnali.
Verranno, infine, creati prototipi dimostrativi per eseguire esperimenti alla micro ed alla meso scala che mostrino il comportamento di materiali e strutture senzienti.