적응적이며 다양한 기능에 대응하도록 동적으로 재구성 가능한 상호작용 활성 유닛들의 자기조립 군집은 차세대 로보틱스 개발을 위한 유망한 플랫폼을 이룬다. 여기서는 중첩되는 우물(wells)들의 준-2차원 배열에 구속된 활성 자성 콜로이드의 출현적 집단 거동을 활용하여, 수동 화물 입자들의 제어된 수송이 가능한 동적 펌프 아키텍처로 콜로이드 군집이 자기조직화하는 과정을 보여준다. 이러한 동적 아키텍처는 시스템 전체 길이를 따라 전역적 단방향 순환 흐름 패턴을 제공한다. 또한 구동 자기장이 군집을 에너지화하는 과정에서 위상 천이를 가함으로써, 동적 군집 기반 펌프의 흐름 방향을 외부에서 제어할 수 있음을 입증한다. 실험 관찰은 얕은 수심 얕은-물 Navier-Stokes(나비에-스토크스) 수력역학과 결합된 현상론적 거친입자 동역학에 기반한 계산 모델링으로 뒷받침된다. 본 연구 결과는 활동성(activity)과 구속 퍼텐셜(confinement potentials) 사이의 상호작용을 활용함으로써, 군집의 출현적 집단 거동이 원하는 기능으로 어떻게 조율될 수 있는지를 보여준다.

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