Fyzici odhalili tajemství chůze mnohonohých tvorů, když srovnali mravence s robotem

Vědci zkoumali chůzi mravenců a vícenohých robotů. V tomto procesu objevili novou matematiku

vztah mezi chůzí, skákáním, klouzáním a plaváním ve viskózních tekutinách pro vícenohá zvířata a roboty. Tento objev výrazně zjednoduší modelování a konstrukci vícenohých robotů.

Tým studoval několik argentinských koloniímravenci na UC San Diego a dva různé typy vícenohých robotů na University of Michigan. Pro studii vědci použili speciální algoritmus, který mění složité pohyby těla do tvarů. Stanovuje vztah mezi tím, v jaké poloze se objekt nachází a kam se bude dále pohybovat.

Vědci zjistili, že totéžAlgoritmy lze aplikovat jak na mravence, tak na dva různé typy robotů. Matematické modely, které výzkumníci použili, nejsou nové. Dříve byly používány k popisu klouzání a plovoucí ve viskózních kapalinách. Ukázalo se, že chůzi mnohonohých tvorů, při kterých je málo klouzavých pohybů, dobře popisují i ​​tyto vzorce.

Například počet posuvných pohybůArgentinští mravenci tvoří jen asi 4,7 % z celkového počtu pohybů. U robotů může být o něco větší v závislosti na konstrukci. Bez ohledu na to model předpovídá pohyby ve všech případech dobře. Také platí stejná pravidla od milimetrového hmyzu, jako jsou mravenci, až po metrové roboty.

Vědci se domnívají, že tento objevposkytuje obecný polohovací model, který se použije vždy, když pohybu dominuje tření prostředí. Autoři studie věří, že nový přístup najde uplatnění při navrhování robotů a plánování pohybu. Kromě toho poskytuje pohled na vývoj a kontrolu pohybu nohou u živých bytostí.

Přečtěte si více:

NASA odhaluje, jak vypadá budoucnost sluneční soustavy

Fyzici ochladili atomy na rekordní teploty. Jsou miliardkrát chladnější než vesmír.

Vědci vysvětlují, proč se Indie a Asie velmi rychle srazily