روبات نحوه تسلط مرگبار پلازیوسورها بر دریاها در زمان دایناسورها را فاش می‌کند
جهان باستان مکانی عجیب و غریب بود، که موجودات خاصی را در بر می‌گرفت که تخیل را به چالش می‌کشیدند، از اعماق اقیانوس تا بلندای آسمان.
در میان آن‌ها، پلازیوسورها، خزنده‌های دریایی ترسناکی با گردن بلند و چهار باله بزرگ بودند که بر دریاهای باستانی حکومت می‌کردند.
با این حال، ساختار بدنی منحصربفرد آن‌ها محققان را برای دهه‌ها متحیر کرده بود. چگونه آن‌ها از آن چهار باله برای حرکت در آب استفاده می‌کردند؟
تیمی از محققان از دانشگاه توهوکو، دانشگاه کاناگاوا و دانشگاه منچستر سعی کردند این معما را حل کنند.
تیم با ایجاد یک سیستم کنترلی بیولوژیک برای یک روبات مشابه پلازیوسور، سبک شنای موجود باستانی را بازسازی کردند.
سیستم کنترلی الهام‌گرفته از طبیعت
پلازیوسورها در دوره‌های مزوزوئیک زندگی می‌کردند، از دوره تریاسیک تا دوره کرتاسه. در حالی که دایناسورها بر خشکی حکمروایی می‌کردند، پلازیوسورها فرمانروای دریاها بودند.
پلازیوسورها به گونه‌ای کامل برای زندگی آبی تطبیق یافته بودند، با باله‌هایی برای شنای کارآمد و بدن‌هایی دینامیک برای حداقل مقاومت در آب.
در این مطالعه جدید، محققان حرکت موجود دریایی باستانی را رمزگشایی کردند.
آن‌ها یک سیستم کنترلی بیولوژیک برای روبات مدل شده بر اساس پلازیوسور ایجاد کردند. این سیستم به روبات اجازه می‌دهد که حرکات باله‌ها را متناسب با سرعت و جهت روبات و هر تغییر در شرایط آب در زمان واقعی تنظیم کند.
«به‌جای تمرکز تنها بر چگونگی تعامل آب با بدن پلازیوسور - یعنی دینامیک آبی شنا - تصمیم گرفتیم بررسی کنیم که این حیوانات چگونه حرکت خود را کنترل می‌کردند.» آکیو ایشیگورو، استاد مؤسسه ارتباطات الکتریکی دانشگاه توهوکو، گفت.
«این به این دلیل است که پلازیوسورها باید قادر می‌بودند در سرعت‌ها و شرایط مختلف شنا کنند.» ایشیگورو اضافه کرد.
الهام‌گرفته از حرکت انعطاف‌پذیر حیوانات چهارپا، آکیو و تیم او یک سیستم کنترلی غیرمتمرکز توسعه دادند.
سیستم کنترلی که آن‌ها توسعه دادند قادر بود که حرکت باله‌های روبات را به گونه‌ای هماهنگ کند که شبیه به حرکت یک پلازیوسور واقعی باشد.
این سیستم می‌توانست زمان‌بندی و حرکت هر باله را بر اساس عواملی مانند سرعت و جهت روبات و هر تغییر در شرایط آب تنظیم کند.
تحقیقات نشان می‌دهد که حیوانات منقرض شده می‌توانستند الگوهای حرکتی خود را به شرایط مختلف تطبیق دهند.
حرکت حیوانات منقرض شده
این تحقیقات برای درک حرکت حیوانات منقرض شده حیاتی است.
شکل‌های بدنی عجیب حیوانات منقرض شده باعث می‌شود که سخت بتوان شباهت‌هایی با گونه‌های زنده پیدا کرد. بنابراین، تفاوت‌های آناتومیکی بین حیوانات منقرض شده و مدرن تحلیل الگوهای حرکتی آن‌ها را پیچیده می‌کند.
علاوه بر این، فسیل‌ها به ندرت بافت‌های نرم ظریفی را حفظ می‌کنند که رازهای حرکت حیوانی را فاش می‌کنند.
تیم تحقیقاتی هدف دارد که جزئیات بیشتری از آناتومی پلازیوسور را در مدل‌های خود بگنجاند.
«پلازیوسورها به‌طور بدنامی گردن‌های بلندی داشتند، اما این طول‌ها به‌طور قابل توجهی از موجودی به موجود دیگر متفاوت بود. امیدواریم مدل‌هایی ایجاد کنیم که نقش گردن، سر و تنه در کنترل حرکات این موجودات باستانی را مشمول باشد.» ایشیگورو اضافه کرد در بیانیه خبری.
این موضوع امکانات جدیدی را برای درک سبک‌های زندگی دیگر موجودات ماقبل تاریخی باز می‌کند.
«روش جدید ما نحوه تنظیم الگوهای حرکتی انعطاف‌پذیر و وابسته به شرایط حیوانات منقرض شده را بازسازی می‌کند»، آکیرا فوکوهارا، استاد دستیار در RIEC و نویسنده ارشد گفت.
«این همچنین به معنی این است که می‌توانیم شروع به تحقیق در مورد کل جیره‌های حرکتی دیگر حیوانات منقرض شده کنیم و بیشتر درباره سبک‌های زندگی آن‌ها بدانیم.» فوکوهارا افزود.
یافته‌ها در ژورنال گزارش‌های علمی منتشر شده است.
