Робот демонстрирует повадки древних животных

Может быть трудно воссоздать живое, дышащее существо, имея только некоторые пыльные кости и старые следы, но палеонтология основана именно на этом. Теперь эта задача может потребовать немного меньшего воображения, поскольку исследователи из EPFL и Берлинского университета им. Гумбольдта создали робота, чтобы выяснить, как мог бы перемещаться наш предок 300 миллионов лет назад.

Технологии позволяют заглянуть в древность

Это животное известно как Orobates pabsti, которое выглядит как большая саламандра. Оно находится на важнейшем перекрестке эволюционного дерева, связывая ранних амфибий с рептилиями и млекопитающими, которые последуют за ними. Также это самое старое существо, которое ученые смогли связать окаменелыми костями с ископаемыми следами, что делает его идеальной целью для такого рода исследований.

Во-первых, команда из Гумбольдта разработала цифровую симуляцию того, как мог ходить Оробат, основываясь на том, что известно по его ископаемым скелетам и растягивающимся походкам похожих современных животных, включая кайманов, саламандр, игуан и сцинков. Исследователи взяли рентгеновские снимки этих существ, когда они шли по суше, и исследовали, в частности, три особенности: как вертикально стояло животное, как сгибался его позвоночник и насколько сгибались его локтевой и плечевой суставы.

Виртуальное ископаемое животное

Исходя из этих данных, их виртуальные Orobates шли по цифровому полу своих собственных следов, чтобы посмотреть, какая походка могла их оставить. Возможная походка в симуляции была ограничена реалистичными факторами - в частности, теми моментами, где кости животного не столкнулись бы или не выскочили бы из их суставов. Следующим шагом было привнесение этих цифровых Orobates в реальный мир.

Лаборатория биороботов в EPFL создала OroBOT, пугающую версию робота древнего зверя. У этого также есть настраиваемая походка, чтобы проверить, как настоящие Orobates могли ходить. После выявления наиболее правдоподобных походок команда попросила OroBOT выполнить их и измерить, сколько энергии потребовалось, насколько стабильно это было, как силы ног выровнялись с похожими современными животными, и, конечно, насколько близко они соответствовали следам ископаемых.

Оказывается, у оробатов, вероятно, было более прямолинейная походка, чем у саламандр или сцинков. Команда говорит, что походка, которая лучше всего соответствовала всем вышеперечисленным критериям, была «довольно спортивной», а их современных животных, на которого она больше всего была бы похожа, был кайман, маленький родственник аллигатора. Это говорит исследователям, что у Orobates была более продвинутая походка, чем считалось ранее для своего времени.

Исследование было опубликовано в журнале Nature, а OroBOT можно увидеть в действии на видео ниже.