Doğanın son kapağı: Robotlar, 300 milyon yıl önce biyolojik gizemleri çözmek için arkeolojik dünyaya giriyor
İçbükey tapınaktan Qian Ming
Qubit Üretildi | Genel Hesap QbitAI
Nature'ın son sayısı yayınlandı ve kapak, 300 milyon yıl önce bir biyofosilden prototiplenmiş bir robot.
Bu makale, paleontoloji, biyomekanik, bilgisayar simülasyonu, canlı hayvan gösterileri ve diğer disiplinleri bir araya getirmektedir.300 milyon yıl önce canlıların yürüme durumu hakkında derinlemesine araştırma yapmakta ve araştırma sonuçlarına dayanarak, çeşitli olasılıkları daha fazla keşfetmek için bir robot yapılmıştır. Seks.
"Wired" dergisi, bunun karadaki hareketin nasıl geliştiğini anlamada büyük bir etkisi olduğu yorumunu yaptı. Aynı zamanda, robotik kullanan bu tür disiplinler arası araştırma yöntemlerinin, nesli tükenmiş çeşitli hayvanların hayatta kalma yöntemlerini inceleyen bilim adamları üzerinde de etkisi olacaktır.
Bu yaratığa, büyük bir otçul dört ayaklı olan Orobates adı verilir ve şu anda tam iskelet fosillerini ayak izi fosilleriyle ilişkilendirebilen en eski canlıdır.
Yaklaşık 300 milyon yıl önce, canlılar okyanustan karaya süründüklerinde doğdu ve biyolojik evrimin kritik kavşağındaydı. Önümüzdeki yıl amfibiler ve memeliler üzerinde yapılan çalışmalar için bağlayıcı bir role sahiptir.
Nasıl çalıştın?
Orobates, bu araştırmayı mümkün kılan eksiksiz iskelet fosillerine, karşılık gelen ayak izi fosillerine ve yürüyüş yolu fosillerine sahiptir.
Bu fosillerin kapsamlı bir analizine dayanarak, Almanya, Berlin'deki Humboldt Üniversitesi ve Lozan'daki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü'nden bir araştırma ekibi, Orobates için yüzlerce olası yürüyüşü hesapladı: daha az gelişmiş olan midede sürüklenmeden karada yürümeye Timsah gibi koşan daha gelişmiş bir duruş.
Ayrıca, halihazırda var olan dört amfibi ve sürüngen olan caiman, iguana, newt ve skink'in yürüyüşünü de ölçtüler.
Bu canlıların yürürken röntgen taramaları yapıldı.Araştırma ekibi, hayvanların nasıl dik yürüdüğünü, yürürken kemiklerinin nasıl büküldüğünü, dirsek ve omuz eklemlerinin eğilme derecesini kontrol etti.
Farklı organizmaların kemik anatomisinin karşılaştırılmasına ve karşılık gelen yürüme yörüngelerinin analizine dayanarak, Orobates'in yürüme tarzının karnı yerde sürüklemek yerine dik yürümeye daha meyilli olduğunu buldular.
Nispeten gelişmiş dik yürüme hareket yönteminin, bilim adamlarının daha önce beklediğinden daha önce geliştiği sonucuna varıldı.
Ayrıca araştırma ekibi, Orobates'in en olası yürüme yöntemlerinin yanı sıra, rasyonalite ve etkililiğini incelemek için bir simülasyon robotu "OroBOT" geliştirdi.
Oynamak için bir demo var
Bu araştırma için dijital simülasyon sistemi interaktif bir demo haline getirildi.Herkes, web sitesini ziyaret ederek deneyimleyebilir, farklı parametreler belirleyebilir ve yaklaşık 300 milyon yıl önce bu canlının yürüme hızını gözlemleyebilir.
Sonuçların iki şekilde sunulması vardır.
Biri, olası yürüyüşü temsil eden 3 boyutlu görüntülerdir. Bunlar arasında, noktanın rengi ne kadar mavi olursa, puan ne kadar yüksekse, puan o kadar kırmızıdır, bu da yürüme yürüyüşünün daha sakar olduğu anlamına gelir.
Resimdeki büyük renkli bloklar, şu anda var olan dört amfibi ve sürüngen olan Caiman, Iguana, Salamander ve Skink'in verilerini temsil ediyor.
Soldaki 3B görüntü dinamik göstergelerle, sağdaki ise Kinematik göstergelerle ilgilidir.
Diğeri ise Orobates'in yürüyüşünün farklı parametreler altında nasıl değiştiğini görsel olarak gösteren hareketli bir resim. Toplamda 3 animasyon var, birincisi dijital analog Orobates, ikincisi robot OroBOT ve üçüncüsü fosil rekonstrüksiyonuna dayalı Orobates.
Kinetik indekste Orobates'in yürüyüş skorunu etkileyecek olan enerji tüketimi, denge, doğruluk ve yer reaksiyon kuvvetinin derecesini ayarlayabilirsiniz. Örneğin, enerji harcaması ne kadar fazlaysa yürüyüş puanı o kadar düşük olur.
Kinematik indeks, ön ayaklar ve arka ayaklar arasındaki kemik çarpışmasının derecesini ayarlamak için kullanılır; bu, esas olarak kemikler arasındaki kıkırdak miktarıyla ölçülür ve Orobates tarafından bilinmemektedir. İndeksi ayarlayarak, kemikler sık sık çarpışırsa yürüyüşün daha çevik olacağı görülebilir.
İlk kübit deneyiminden sonra, bu göstergelerdeki değişiklikler yalnızca soldaki 3B görüntüyü etkileyecektir.
Diğer 3 boyutlu görüntüleri etkileyebilecek göstergeler ve aşağıdaki animasyon ekranı aşağıda yer almaktadır. Bu göstergeler sırasıyla Orobates'in yürüme sıklığını, omurga eğriliğinin derecesini, vücut ağırlığını vb. Kontrol eder ve bu da Orobates'in emekleme yöntemini doğrudan etkiler.
Ek olarak, Demonun altında şu anda mevcut dört amfibi ve sürüngen videosu var.
Demo ile ilgileniyorsanız, lütfen portalı kabul edin ~
Portal
Demo adresi:
https://biorob2.epfl.ch/pages/Orobates_interactive/
Kağıt adresi (ödeme duvarı ile):
https://www.nature.com/articles/s41586-018-0851-2
- Bitiş -
Samimi işe alım
Qubit, editörleri / muhabirleri işe alıyor ve merkezi Pekin, Zhongguancun'da bulunuyor. Yetenekli ve hevesli öğrencilerin bize katılmasını dört gözle bekliyoruz! Ayrıntılar için, lütfen QbitAI diyalog arayüzünde "işe alım" kelimesiyle yanıt verin.
Qubit QbitAI · Toutiao İmzalayan Yazar
' ' Yapay zeka teknolojisi ve ürünlerindeki yeni eğilimleri takip edin
