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当一个四足动物第一次爬上去时 机器人就会出现

2021-10-11 06:28:35 科技 来源:
导读 一项新的研究表明,四足动物学习在陆地上行走的效率比以前想象的要高,这些四足动物的史前行走方式可能至少看起来像这个视频。欧洲研究人员

一项新的研究表明,四足动物学习在陆地上行走的效率比以前想象的要高,这些四足动物的史前行走方式可能至少看起来像这个视频。

欧洲研究人员“逆向工程”了一种大型植物食用动物Orobates pabsti,它可以创建一个机器人模拟器来模拟它可能在大约2.9亿年前围绕地球移动。它叫OroBOT。

奥罗贝茨人的化石遗迹与相应的保存轨道相匹配,揭示了他们对运动和步态的看法。

德国柏林洪堡大学的约翰尼亚卡图拉(John Nyakatura)领导的团队通过将这两种输入与四种活着的两栖爬行动物——蝾螈、九头蛇、鬣蜥和凯门鳄——的测量结果相结合,创建了一个数字重建和机器人模拟,然后用于探索潜在行走方式的合理性和有效性。

因此,他们认为奥罗贝茨可能比通常与非常早期的四足动物相关的步态更直立,陆地上有效运动的发展先于爬行动物、鸟类和哺乳动物的进化和多样性。

研究结果发表在《自然》杂志上的一篇论文中。

这个方法和结果一样令人印象深刻。Nyakatura和他的同事认为他们是第一批在这项研究中使用各种定量方法的人,旨在覆盖尽可能多的碱基。

他们说,只专注于化石解剖学的研究可能会允许一系列比运动时大得多的关节运动,并且可能会忽略整个生物体的生物力学。

同时,主要依靠机械建模和工程可能会忽略解剖细节,而孤立地研究化石轨道会导致不确定性,因为不同的运动或步态可以产生几乎相同的轨道。

在他们的项目中,他们使用动态OroBOT模拟来量化运动的物理性质。通过评估机械功耗、无过度倾斜行走能力、地面反作用力和与化石轨道匹配的精度,然后通过物理机器人验证真实条件下的动态仿真结果。

他们写道:“我们对奥罗茨运动的定量重建与之前基于化石轨道的定性运动假说一致,在这里发现它相对直立(在扩散运动的范围内),平衡且机械节能。

“更直立的肢体姿势与更大的速度能力、肢体长骨轴上的扭转应力减少以及加速身体行进方向的动力使用减少相关。根据这里研究的指数,与早期的四个豆荚相比,奥罗茨的运动得到了改善。


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