Робота навчили походці стародавнього хребта

Група європейських вчених змоделювала походку вимерлого виду: для цього вони використовували дані про його скелет, отримані за допомогою добре збереженої скам'янілості, а також сліди тварини. Підучені руху потім використовували для навчання робота, створеного на основі скелета вимерлого виду. Стаття опублікована в, там же опубліковано редакційний матеріал, присвячений дослідженню.

Манеру пересування стародавніх тварин зазвичай визначають за відбитками лап, знайдених у скам'янілостях, а також за аналізом рухів їхніх нащадків. Тим не менш, такий аналіз не дає точного уявлення про похідку: аналізуючи скам'янілості, рухи давніх тварин можна хіба що описати теоретично.

Група біологів та інженерів під керівництвом Джона Ньякатури (John Nyakatura) з Гумбольдського університету в Берліні вирішила піти далі і змоделювати походку стародавньої тварини - хребетної з роду. Добре збережену скам'янілість тварини цього роду () виявили на території сучасної Німеччини в 2004 році: вид віднесли до Пермського періоду, а його проживання на планеті датували 260 мільйонами років тому. Разом з тілом тварини палеонтологи також виявили його сліди.

Проаналізувавши скам'янілість оробату, вчені створили тривимірну модель скелета і змоделювали рух тварини, оцифрувавши зображення скам'янілостей з її слідами. Рухи моделі обмежили за допомогою даних про ходи сучасних чотирилапих ящірок: порівнявши рухи моделі з рухами нащадків, а також вивчивши сили реакції поверхні на розподіл їх тяжкості, інженери виключили найменш ймовірні ходи.

Отриману модель потім використовували для навчання походці робота, створеного на основі скам'янілості оробату. Вивчивши отримані рухи стародавньої тварини, біологи дійшли висновку, що моторні навички оробату набагато більш розвинені, ніж вважалося раніше для хребетних зі стем-групи (таксон вимерлих тварин): вони пересувалися на випрямлених лапах і володіли поліпшеним балансом порівняно з більш давніми чотирилапими.

Докладніше вивчити параметри, які використовувалися вченими для моделювання ходи оробата, можна також за допомогою спеціального інтерфейсу: у ньому користувачі також можуть відрегулювати деякі параметри (на зразок рухів хребта при ходьбі і балансу).

У 2017 році фізикам вдалося змоделювати рух давніх морських ящерів плезіозаврів: за допомогою отриманої моделі вони пояснили, як тваринам вдавалося ефективно використовувати дві пари однакових ласт.