Mathematical Modeling and Simulation of Bio-Inspired Microswimmers for Autonomous Control in Fluid Environments
개인기초연구(과기정통부)(R&D) · 우수연구-핵심연구(유형A)
2026년
2710111475
과학기술정보통신부
한국연구재단
국가수리과학연구소
이완호
1명
2026.09.01 ~ 2027.08.31
2025.09.01 ~ 2028.08.31
5,962만원
5,962만원
기초연구
기타
대전광역시 유성구
수학 > 응용수학 > 바이오수학
본 연구의 최종 목표는 박테리아의 운동 메커니즘을 수학적으로 모델링하고 이를 기반으로 최적화된 설계 및 제어 모델을 개발하여, 복잡한 유체 환경에서도 높은 자율성과 효율성을 갖춘 생체모방 마이크로스위머를 구현하는 것이다. 이를 통해 마이크로스위머가 다양한 유체 환경에서 자율적으로 움직이고 환경 변화에 적응하며, 최소 침습 의료, 표적 약물 전달, 정밀 진단...
... 및 장애물 회피를 위한 효율적인 알고리즘을 개발한다. 이를 통해 박테리아 로봇이 환경 변화에 민첩하게 반응하고, 다양한 유체 환경에서 안정적으로 경로를 유지할 수 있도록 한다. 제어 시스템은 실시간 피드백을 활용하여 로봇의 위치와 방향을 조정하며, 예측 불가능한 난류나 환경적 변동에도 안정적으로 대응할 수 있도록 설계된다. 이러한 제어 알고리즘은 로봇이 목표 지점에 효율적으로 ...
본 연구에서 개발된 수학적 모델은 박테리아 로봇의 제어 기술을 발전시키는 데 사용될 수 있으며, 이를 통해 의료용 마이크로로봇이나 환경 모니터링을 위한 자율 로봇 시스템에 적용할 수 있다. 특히, 실험적 검증은 외부 협력 기관과의 협업을 통해 진행되어 신뢰성을 높이고 실제 응용 가능성을 확대할 것이다. 예를 들어, 인체 내에서 약물을 특정 위치로 정확하게 전달하는 ...