Multe organisme din trecut nu au analogi actuali care ne permit să înțelegem cum s-au mișcat sau cum s-au hrănit. Acesta este cazul pleurocystitidae, a grup dispărut de echinoderme în timpul Paleozoicului inferior (acum 400 de milioane de ani).

Acum, o echipă internațională de cercetători, inclusiv Institutul Geologic și Minerit din Spania (IGME-CSIC) a apelat la robotică pentru a înțelege evoluția motorie a rudelor îndepărtate ale stelelor și aricilor de mare.

„Echinodermul pe care l-am studiat a fost unul dintre primii care a început să se miște, probabil pentru a explora noi resurse, așa că din punct de vedere evolutiv ocupă un loc foarte important în istoria acestui grup de animale. Cu toate acestea, nu seamănă deloc cu niciun organism actual, așa că era vital să-i înțelegem biologia folosind tehnici experimentale”, explică el. Samuel Zamoracercetător IGME-CSIC care a participat la studiu.

Autorii au folosit scanări CT ale unei fosile de pleurocystitid pentru a genera o reconstrucție 3D virtuală.

Aceste tehnici, publicate în revistă PNASeste despre interpretează mișcărileEste faptul că un animal dispărut a realizat în trecut observând cum se mișcă o replică robotizată dezvoltată în prezent.

Cercetătorii au folosit scanări CT ale unei fosile de pleurocystitid pentru a genera o reconstrucție 3D virtuală care ar avea ca rezultat un model similar cu organismul dispărut.

Replica exactă a organismului

„Acest model este baza pe care inginerii au folosit-o pentru a crea robotul, care este o replică exactă a organismului. Din aceasta, interpretăm cum ar fi mișcările diferitelor părți și transmitem toate aceste informații inginerilor, astfel încât aceștia să poată plasa actuatoareadică dispozitivele responsabile cu generarea mișcării, în locurile potrivite”, spune Zamora.

Imagine a robotului dezvoltat de cercetători. / IGME-CSIC

Rezultatul este un automat care se mișcă foarte asemănător cu modul în care pleurocystitids a făcut în Paleozoic. Acest grup de echinoderme a profitat de puterea cozii pentru a se deplasa de-a lungul fundului mării într-o singură direcție, înainte. „De asemenea, am arătat că, pe măsură ce lungimea corpului lor a crescut, aceste animale și-au crescut semnificativ viteza de mișcare fără a suporta costuri suplimentare de energie”, clarifică Zamora.

Acest grup de echinoderme a profitat de puterea cozii pentru a se deplasa de-a lungul fundului mării într-o singură direcție, înainte.

Acest studiu a fost posibil datorită unei strategii multidisciplinare care a combinat cunoștințele paleontologice și tehnicile robotice. Acest lucru i-a determinat pe cercetători să numească paleobionica o nouă disciplină științifică care folosește ambele domenii de cunoaștere pentru a înțelege biologia organismelor dispărute.

„Astăzi, mii de roboți de uz zilnic se bazează pe design biologic. Dorim să folosim numărul mare de forme dispărute, fără reprezentare actuală, pentru a crea noi roboți care să răspundă noilor provocări”, conchide Zamora.

Referinţă:

Richard Desatnika, Zach J. Pattersona, Przemysław Gorzelakc, Samuel Zamora, Philip LeDuca și Carmel Majidia. Robotica soft raportează cum s-a mișcat un echinoderm timpuriu. PNAS. DOI: doi.org/10.1073/pnas.2306580120

Drepturi: Creative Commons.

Source link