弹涂鱼机器人帮助显示脊椎动物进化到陆地上18新利最新登入

18新利最新登入3.6亿年前第一个陆地动物如何移动佐治亚理工学院

看一个泥猴笨拙地陆地业务,你会原谅假设地球上这是第一天。这些鱼花很多的蠕动,在外面乱涂乱画,通过皮肤和呼吸控股水嘴和鳃腔。尽管他们的动作可能出现随机和笨拙,泥猴足够灵巧爬树,和没有问题拖着自己,在胸鳍在沙子,泥土,或在泥泞的岩石。由于这些原因,他们造就伟大的研究对象,研究人员试图找出第一脊椎动物是如何将自己从海里大约3.6亿年前。18新利最新登入

一个最近的一篇论文在《科学》杂志上探索生物学和物理学的交叉,使机器人的进站。在这一过程中,研究人员提出了一个假说来解释动物被用来游泳的温暖18新利最新登入泥盆纪海洋设法爬在复合材料像泥沙一样进军到土地。

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弹涂鱼为科学家们提供了一个模型来创建一个机器人,帮助了解早期脊椎动物可能已经从海洋到陆地。18新利最新登入
Flickr Afon方/

“我们开始研究一些问题几年前小人工孵化的海龟如何溜走了海滩在多个身体长度每秒,”丹说,高盛副教授18新利最新登入乔治亚理工学院的物理学。“这让我想知道如何复杂的运动器材第一脊椎动物陆地动物一18新利最新登入定是。什么样的能力可能他们而他们转换到一个完全陆地生活?”

在过去的二十年里,机器人变得相对简单和廉价的,这意味着现在科学家研究动物的运动可以使一个物理模型的一种动物,计划的重要方面运动,然后把它们放在不同的场景。对于这个项目,研究小组发现弹涂鱼,动物,大多数时间都生活在陆地上,但是他的四肢和附件不是最复杂的行走,客气地说,可能是尽可能接近的解剖学和第一个陆地脊椎动物和我们的行为遥远的祖先

研究小组观察到活跳跳鱼,创建数学和机械物理模型来评估早期土地卢波会表现在不同的基质砾石、砂、或泥浆,所有这些可以棘手的以自己的方式——查看本文的顶部的佐治亚理工学院视频解释整个过程。18新利最新登入基于他们从泥猴,史前陆上的人可能很大程度上依赖于它们的尾巴向前推动,补偿他们用前鳍状肢的任何过失或鳍。

“生物力学模型通常是在刚性地面,”高盛表示。“我们认为最早的基质动物可能是粒状或可流动的,更难操作,特别是当斜率增加。有趣的我们在机器人和发现数学模型是,虽然很明显弹涂鱼用尾巴来推动自己在陆地上,我们发现他们在一个可控的方式使用它们,这有助于消除错误如果他们没有平翅片在正确的方式。”

,当然,这一研究有助于我们寻求遥远的过去了解第一个陆地动物移动,但它也可以帮助我们走向未来建造机器人操纵的世界,甚至在其他世界。18新利最新登入

“这生物学的交叉,robophysics和数学是新的,现在更容易接受,”高盛表示。“机器人仍相当原始的能力将在复杂的地面。我们现在看蝾螈,多余肢体和向后弯曲的能力可以帮助或伤害运动性能。18新利最新登入这可以让人们在更现实的开发更复杂的机器人可以移动的环境。”

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