Modele de tensegrity

La NASA SUPERball Tensegrity robot est un prototype précoce pour atterrir sur une autre planète sans Airbag, puis être mobile à explorer. La structure de tenségrité fournit la conformité structurelle absorbant les forces d`impact d`atterrissage et le mouvement est appliqué en changeant des longueurs de câble, 2014. Tensegrity est un terme qui a été décrit pour la première fois par Buckminster Fuller comme un terme architectural. Il est défini comme un équilibre des éléments de compression discontinus, qui sont reliés par des forces de tension continues, qui permettent à n`importe quel système d`exister en équilibre. Exprimée sous forme vivante, le Dr Stephen Levine l`a défini, la biotensegrity. Dans notre cas, en tant qu`êtres humains, la matrice fascial et les muscles forment le système de tension et les os flottent dans la matrice créant des relations de compression discontinue qui se connectent à travers tout le système. Tensegrity X-module tétraèdre, Kenneth Snelson, 1959 [Galerie 4] Tensegrity est tout autour de nous, apparaissant dans la nature à partir du niveau atomique, tout le chemin jusqu`à la grande échelle cosmique. Même dans notre corps humain, les muscles et les tendons tendus à travers les os sont de grands exemples de tenségrité en action. Proto-Tensegrity Prism de Karl Ioganson, 1921 [Galerie 1] systèmes complexes de biologie des systèmes la biologie est un nouveau domaine qui se concentre sur le problème de la façon dont les comportements spécialisés émergent des interactions collectives au sein de réseaux moléculaires complexes. L`approche commune consiste à travailler du bas vers le haut en accumulant des ensembles de données énormes avec des techniques massivement parallèles ou des approches analytiques moléculaires, puis utiliser la modélisation computationnelle pour inverser la topologie et le comportement de réseau d`ingénierie. Notre travail sur la tenségrité a révélé qu`une grande perspicacité pourrait être acquise en regardant le système dans son ensemble et en travaillant de haut en bas.

Plus précisément, nous avons constaté qu`en essayant de comprendre le comportement mécanique collectif dans les assemblages supramoléculaires, l`architecture d`ordre supérieur et les forces physiques doivent également être envisagées. Tensegrity explique également comment les structures hiérarchiques peuvent être constituées de systèmes au sein des systèmes (molécules dans les cellules dans les tissus dans les organes) et encore présenter un comportement mécanique intégré. En outre, il révèle comment des comportements robustes, tels que la persistance, l`adaptabilité mécanique et la stabilité de la forme, peuvent être générés à l`aide de pièces bâclées (par exemple, des filaments moléculaires flexibles), une caractéristique essentielle des réseaux complexes et des systèmes vivants. Ainsi, la tenségrité peut représenter le matériel derrière les systèmes vivants. Mais qu`en est-il du logiciel? Cela nous amène au problème de la façon dont les réseaux structurels affectent les réseaux de traitement de l`information au niveau de la cellule entière où la tensegrité et le cytosquelette semblent exercer leurs effets sur l`intégration du signal. Les expériences montrent que, même si les cellules individuelles peuvent recevoir plusieurs entrées simultanées, elles sont capables d`intégrer rapidement ces signaux afin de ne produire qu`un seul de quelques sorties ou phénotypes possibles (p. ex., croissance, quiescence, différenciation, apoptose). Mais les études sur la mécanorégulation soulèvent une question fondamentale: comment un changement progressif d`un paramètre physique sur un continuum large, tel que la forme de la cellule (distorsion du cycle à la propagation), peut-il être traduit en quelques Fates cellulaires discrètes? La transduction du signal a historiquement été vue en termes de voies de signalisation linéaires qui conduisent d`une entrée spécifique à un résultat particulier.