雖然一些科學(xué)家一直專注于研究如今的生物是如何移動和走動,為什么獵豹比獅子更快。然而,有一些科學(xué)家已經(jīng)開始關(guān)心我們最早的祖先了:他們?nèi)绾螐暮Q筮w徙到陸地——這正是喬治亞理第一個工學(xué)院的一組科學(xué)家目前正在進行的研究,通過3D打印機器人的幫助,他們對四足動物(第一個脊椎動物)已經(jīng)有了一些重大發(fā)現(xiàn)。
最近在科學(xué)雜志上發(fā)表的一項研究詳細介紹了科學(xué)家們將非洲彈涂魚作為研究對象,來研究世界上第一個脊椎動物在3億6000萬年的時間長河里,是如何從水中移步到陸地上的。
彈涂魚讓丹尼爾戈德曼領(lǐng)導(dǎo)的研究小組認為,它們的尾巴可能是讓它們移動到陸地上的關(guān)鍵部位。為了更好地理解彈涂魚的尾巴在陸地運動中起到的作用,這個研究小組設(shè)計并創(chuàng)建了一個3D打印的機器人“muddybot”,用來再現(xiàn)和模仿動物運動。
據(jù)了解,當3D打印機器人被放置在一個20度的傾斜的表面上時,尾巴被證明是非常有用的。機器人的尾巴就像是真正的彈涂魚的尾巴,會推動身體向上,并有助于平衡與穩(wěn)定,阻止它滑落與傾斜。
戈德曼是這樣評價muddybot的:“這不是最迷人的裝置,但它是最具控制力的機器。通過觀察機器人,我們能夠了解尾巴與四肢在保持平衡中起到了什么樣的作用。”
該研究依賴于三種模式,一種數(shù)學(xué)模型,一個生物模型(彈涂魚),和一個機器人模型,不僅有助于他們更好地了解魚類是如何利用尾巴爬上陸地,這三種模型的結(jié)合還有助于他們進一步研究了解早期地面運動。