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【中國(guó)智能制造網(wǎng) 行業(yè)動(dòng)態(tài)】你是否想過早的陸地動(dòng)物是如何移動(dòng)的？科學(xué)家們使用了近3億年前的化石骨架并保留了古老的足跡，創(chuàng)造了一個(gè)生活的機(jī)器人移動(dòng)模型。
柏林洪堡大學(xué)的進(jìn)化生物學(xué)家John Nyakatura花了數(shù)年時(shí)間來研究一塊化石，這個(gè)有著2.9億年歷史的化石是在2000年，德國(guó)中部的Bromacker采石場(chǎng)挖掘出的。這種四足的食草動(dòng)物生活在恐龍之前，因此，科學(xué)家為之著迷。研究人員認(rèn)為這種生物是一種“莖羊膜動(dòng)物”——一種早期陸棲動(dòng)物的分支，后來演變成現(xiàn)代哺乳動(dòng)物、鳥類和爬行動(dòng)物。
科學(xué)家認(rèn)為，批兩棲動(dòng)物出現(xiàn)在3.5億年前，而批羊膜動(dòng)物出現(xiàn)在大約3.1億年前。
Nyakatura說：“這塊名為Orabates pabsti的化石是保存完好的，且具有完整骨架的。”更重要的是，科學(xué)家們之前已經(jīng)確定了生物留下的3英尺長(zhǎng)(90厘米)的化石足跡。
Nyakatura與位于洛桑的瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院的機(jī)器人專家Kamilo Melo合作開發(fā)了一個(gè)模型，展示了該生物是如何移動(dòng)的。他們的研究結(jié)果于上周三在《自然》雜志上發(fā)表。
研究人員建造了一個(gè)與實(shí)物大小一樣的生物復(fù)制品，Nyakatura說他們仔細(xì)地模仿了每一塊骨頭，然后以各種方式來測(cè)試移動(dòng)，使其步態(tài)與古老的移動(dòng)足跡相匹配。
他們用一個(gè)略大的機(jī)器人版本重復(fù)練習(xí)。這個(gè)稱為OroBOT的機(jī)器人是由3D打印的塑料和鋼制部件連接的電機(jī)制成，與Orabates化石的解剖結(jié)構(gòu)非常匹配。當(dāng)然，相比于純粹的生物學(xué)來說它是簡(jiǎn)化的，但就機(jī)器人而言，它仍然相當(dāng)復(fù)雜。每個(gè)肢體由五個(gè)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)組成，而脊柱有八個(gè)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)，使其可以前后彎曲。
Melo說這個(gè)模型能“幫助我們測(cè)試現(xiàn)實(shí)世界的動(dòng)態(tài)，更加理解重力和摩擦力。”這個(gè)團(tuán)隊(duì)還將他們的模型與活體動(dòng)物進(jìn)行了比較，包括火蜥蜴和鬣蜥。
加利福尼亞州克萊蒙特市Raymond M. Alf古生物博物館館長(zhǎng)Andrew Farke表示：機(jī)器人技術(shù)，計(jì)算機(jī)建模和CT掃描等技術(shù)正在改變古生物學(xué)，雖然他沒有參與此次研究，但是他說：“這讓我們能越發(fā)重建過去的那些歷史。”
科學(xué)家們認(rèn)為，基于機(jī)器人模型，這種生物比以前的陸地動(dòng)物擁有更先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)形式。(它是蹦跳的移動(dòng)方式，而不是蜿蜒前行。)
Melo說：“它以一種相對(duì)直立的姿勢(shì)走路，而沒有拖著它的肚子或尾巴。”
沒有參與這項(xiàng)研究的馬里蘭大學(xué)古生物學(xué)家Thomas R. Holtz表示，這項(xiàng)研究表明：這種直立的行走姿勢(shì)比我們?cè)认胂蟮囊冗M(jìn)一點(diǎn)。
加州州立大學(xué)圣貝納迪諾分校的古生物學(xué)家Stuart Sumida也是挖掘Orobates化石的初始團(tuán)隊(duì)的一員。雖然他沒有參與這次機(jī)器人項(xiàng)目，但是他表示“這項(xiàng)研究令人感到興奮，這項(xiàng)工作會(huì)成為我們觀察歷史的窗口”。
(原標(biāo)題：機(jī)器人進(jìn)軍考古界——重現(xiàn)了一個(gè)2.9億年的生物)
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