智能活体粒子感知与作动的非平衡能量学
软凝聚态物质
2026-03-17 v1 统计力学
摘要
智能活体代理必须在不同功能之间分配有限的能量资源，但其背后的热力学权衡仍不为人所了解。本文引入了一个最小模型，描述一个带有内部极性线索传感器并耦合到外部环境场的自转向粒子，将其稳态熵产生率分解为运动、作动和感知成本。这种分离暴露了即使是最简单形式的具身导航背后的能量账套结构。Pareto 前沿的出现，连接了能量支出与局部定位精度和路径跟随性能，表明反馈控制的活体运动受到跨越不同任务几何形状的定量热力学限制。
引用
@article{arxiv.2603.15602,
title = {Nonequilibrium energetics of sensing and actuation by a smart active particle},
author = {Luca Cocconi and Benoît Mahault and Lorenzo Piro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.15602},
year = {2026}
}
备注
19 pages, 5 figures