Natuurkundigen hebben het geheim onthuld van het lopen van veelbenige wezens, door mieren te vergelijken met een robot

Onderzoekers bestudeerden het lopen van mieren en meerpotige robots. Daarbij ontdekten ze een nieuwe wiskundige

de relatie tussen lopen, springen, glijden en zwemmen in stroperige vloeistoffen voor meerpotige dieren en bots. Deze ontdekking zal het modelleren en ontwerpen van meerpotige robots aanzienlijk vereenvoudigen.

Het team bestudeerde verschillende Argentijnse koloniesmieren aan UC San Diego en twee verschillende soorten meerbenige robots aan de Universiteit van Michigan. Voor het onderzoek gebruikten wetenschappers een speciaal algoritme dat complexe lichaamsbewegingen omzet in vormen. Het legt een verband tussen de positie waarin het object zich bevindt en waar het vervolgens naartoe zal gaan.

De onderzoekers ontdekten dat hetzelfdealgoritmen kunnen worden toegepast op zowel mieren als twee verschillende soorten robots. De wiskundige modellen die de onderzoekers gebruikten zijn niet nieuw. Voorheen werden ze gebruikt om glijden en drijven in viskeuze vloeistoffen te beschrijven. Het bleek dat het lopen van veelpotige wezens, waarbij er weinig glijbewegingen zijn, ook goed wordt beschreven door deze formules.

Bijvoorbeeld het aantal schuifbewegingenArgentijnse mieren maken slechts ongeveer 4,7% van het totale aantal bewegingen uit. Voor robots kan het iets groter zijn, afhankelijk van het ontwerp. Desondanks voorspelt het model bewegingen in alle gevallen goed. Ook gelden dezelfde regels van millimetergrote insecten zoals mieren tot metersgrote robots.

De onderzoekers geloven dat deze ontdekkingbiedt een generiek positioneringsmodel dat wordt toegepast wanneer beweging wordt gedomineerd door omgevingsfrictie. De auteurs van de studie zijn van mening dat de nieuwe aanpak toepassing zal vinden in het ontwerp van robots en motion planning. Daarnaast geeft het inzicht in de evolutie en controle van beenbewegingen bij levende wezens.

Lees verder:

NASA onthult hoe de toekomst van het zonnestelsel eruit ziet

Natuurkundigen hebben atomen afgekoeld om temperaturen te registreren. Ze zijn een miljard keer kouder dan de ruimte.

Onderzoekers leggen uit waarom India en Azië heel snel met elkaar in botsing kwamen