側(cè)囊蟲是一種海洋生物,存在于近4.5億年前,遠(yuǎn)早于第一批恐龍。據(jù)最新發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上的論文,美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)機(jī)械工程系科學(xué)家利用計算模擬和軟機(jī)器人,為側(cè)囊蟲賦予了新的“生命”——利用化石線索設(shè)計了側(cè)囊蟲的軟機(jī)器人復(fù)制品。這有助理解動物的運動和進(jìn)化過程,進(jìn)一步解釋生物學(xué)和自然界的基本原理。
現(xiàn)代人類在地球上行走了大約30萬年,但在地球歷史的漫漫長河中,這段看似久遠(yuǎn)的時間卻相對較短。事實上,人類在地球上的時間只占地球歷史的0.007%。為了拓寬對歷史生物的認(rèn)識,研究人員正在引入一個新的研究領(lǐng)域——古仿生學(xué),旨在利用具有柔性電子設(shè)備和軟材料的機(jī)器人,了解滅絕生物推動進(jìn)化的生物力學(xué)因素。
除了怪異的外表,側(cè)囊蟲還因其是最早利用莖狀附肢運動的棘皮動物之一而聞名。目前棘皮動物綱的成員包括海星、海膽、沙錢和海蛇尾。
該團(tuán)隊使用化石來指導(dǎo)他們的設(shè)計,并結(jié)合3D打印元件和聚合物來模擬移動附件的靈活柱狀結(jié)構(gòu)來建造機(jī)器人。他們證明,側(cè)囊蟲或能在推動前進(jìn)的莖狀附肢的幫助下在海底移動,大范圍掃掠式運動也許是其最有效的運動。他們還發(fā)現(xiàn),增加莖狀附肢的長度可顯著提高動物的移動速度。
研究人員表示,他們期望用軟機(jī)器人技術(shù)來“復(fù)活”更多滅絕生物,從而增加對生物進(jìn)化的理解。