Mudskipper机器人有助于展示脊椎动物如何进化为在陆地上行走

经过:杰斯林盾牌
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第一批陆地动物在36000万年前如何移动佐治亚理工学院

看着泥泞的笨拙的陆地业务笨拙地走去,假设这是它在地球上的第一天,您会被原谅。这些鱼一生都在水外围着水,呼吸着他们的皮肤,并在他们的嘴和g室里握住水。尽管他们的动作可能看起来随机且毫不掩饰,但Mudskippers是灵巧的,足以爬上树木,并且没有问题将自己的胸鳍拖到沙子,泥浆或粘稠的岩石上。由于这些原因,他们为研究人员提供了出色的研究科目,试图弄清楚第一批脊椎动物在大约36000万年前如何将自己吊出海上。

一种最近的论文在《杂志》中,科学探讨了生物学和物理学的交集,并在机器人技术上停止了进站。为此,研究人员提出了一个假设,以解释如何在温暖中游泳的动物泥盆纪海洋在陆地上尝试时,设法在复杂的材料上争夺复杂的材料。

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Mudskippers为科学家提供了一个模型,以创建一个机器人,该机器人有助于了解早期脊椎动物可能如何从海洋转移到陆地。
在方/flickr之后

“几年前,我们开始解决一些问题,涉及到孵化海龟几乎没有踩着海滩,每秒都有多个身体长度。”佐治亚理工学院物理学。“这让我想知道第一只脊椎动物陆地动物的运动设备有多复杂。当他们过渡到完全陆地生活方式时,他们会拥有什么样的能力?”

在过去的二十年中,机器人已经变得相对容易且廉价地制作,这意味着研究动物运动的科学家现在可以成为动物的物理模型,在运动的重要方面进行程序,然后将它们放置在不同的情况下。对于这个项目,研究团队意识到了泥泞的动物,这是一种在陆地上花费大部分时间的动物,但其四肢和附属物并不是最精致的行走 - 礼貌地说 - 可能是尽可能接近的。对第一脊椎动物和我们的解剖学和行为遥远的祖先

研究小组观察了活泥犬,并创建了数学和机器人的物理模型,以评估早期的土地润滑油如何在砾石,沙子或泥浆等不同的基材中进行运动,所有这些都会以自己的方式棘手 - 查看佐治亚州本文顶部的技术视频解释了整个过程。根据他们从Mudskippers那里学到的知识,史前房东可能很大程度上依赖他们的尾巴来推动他们向前推动,从而弥补了他们用前鳍或鳍的任何失误。

高盛说:“生物力学模型通常是在僵化的基础上进行的。”“我们认为,最早的底物动物可能是颗粒状的或可流动的,更难以操纵,尤其是随着斜坡的增加。我们在机器人和数学模型中发现的有趣的是,显然是很明显的,虽然很明显Mudskippers用他们的尾巴推动自己在陆地上推动自己,我们发现他们以非常控制的方式使用它们,如果他们不以正确的方式将鳍片弄平,这有助于消除错误。”

而且,当然,这项研究有助于我们展望遥远的过去,以了解第一批陆地动物的移动方式,但它也可以帮助我们朝着未来发展,以建立可以在世界上甚至在其他世界上进行操纵的机器人。

高盛说:“生物学,机器人学和数学的这种交集是新的,现在更容易获得。”“机器人在复杂地面上移动的能力仍然很原始。更复杂的机器人可以在更现实的环境中移动。”

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