科學家們根據一塊2.8億年前的化石創造了一個類似蜥蜴的機器人

科學家們根據一塊2.8億年前的化石創造了一個類似蜥蜴的機器人

你必須先學會走路,然後才能飛行。

這是我近年來看到的相當勵志的一段話,但它在歷史上也佔有一席之地。為了瞭解第一批陸地生物是如何行走的,古生物學家、工程師和計算機科學家們聯合起來,創造了一種叫Orobates pabsti的機器人。

這種史前生物,大約2.8億年前就在森林的地面上溜達,被稱為“幹羊膜動物”——一種以植物為食的陸生脊椎動物或四足動物的分支。它有點像祖先的親戚,最終會演化成為今天的爬行動物、哺乳動物和鳥類。

這使得它成為一個很好的研究生物,因為它可以幫助我們展示生物是如何在陸地上移動的,以及我們今天看到的生物的多樣性是如何形成的。科學家們曾預測,Orobates可能會像蠑螈一樣把身體拖過地面,左右搖擺。

幸運的是,研究小組找到了古代腳印化石和一副完整的四條腿骨架。

計算機建模是理解這種生物運動節奏的核心,研究小組觀察了現代生物,如凱門鱷、鬣蜥和石龍子,以形成關於其運動的理論。利用這些動物行走的x光視覺,他們創建了受到實際限制的動畫。

它們不僅僅是在模擬中完成的。他們還製造了Orobot,一種4英尺長的Orobates機器人,它可以在物理上完成模擬預測的動作。他們使用28臺發動機和3D打印部件,以機器人的形式將Orobates從死地中救出。

當把所有的數據綜合起來,科學家們得出結論,Orobates比想象中要更善於四處走動。從本質上說,這種走路方式的發明比我們想象中的要早得多——Orobates不會把它的胃拖過土壤,它會像鬣蜥或凱門鱷那樣把胃舉在空中。

這項研究於1月16日發表在《自然》(Nature)雜誌上,該雜誌還上傳了一段製作機器人和確定輪齒動物如何移動的視頻。

更令人印象深刻的是由研究團隊設計的互動裝置,它可以讓你通過一系列的滑塊來操縱這隻遠古巨獸的步態,併為它的行走方式提供實時的計算機模擬。該團隊在《自然》(Nature)雜誌上寫道:這種互動解除了我們對模擬過濾器探索的限制,允許我們使用新的數據、假設或方法來修正我們的猜測”。

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