低颤动：活性集体中自组织的一种预测性原理
统计力学
2023-09-12 v1 机器人学
摘要
自组织在活性集体中屡见不鲜，从蚁筏到分子马达组装体皆然。描述远离平衡态的自组织的普适原理一直难以确立。我们提供了一个统一框架，将复杂系统的行为建模为大体随机，同时捕捉其对外部强迫的依赖于构型的响应。由此可推导出一个类 Boltzmann 原理，用于理解并操控受驱自组织。我们在变形状机器人活性物质中通过实验验证了我们的预测，并勾勒出控制集体行为的方法论。我们的发现凸显了涌现序如何敏感依赖于外部强迫模式与内部动力学响应特性之间的匹配，指向未来用于活性粒子混合物与超材料设计和控制的方法。
引用
@article{arxiv.2101.00683,
title = {Low rattling: A predictive principle for self-organization in active collectives},
author = {Pavel Chvykov and Thomas A. Berrueta and Akash Vardhan and William Savoie and Alexander Samland and Todd D. Murphey and Kurt Wiesenfeld and Daniel I. Goldman and Jeremy L. England},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.00683},
year = {2023}
}