Fizycy odkryli tajemnicę chodzenia wielonożnych stworzeń, porównując mrówki z robotem

Naukowcy badali chodzenie mrówek i wielonożnych robotów. Przy okazji odkryli nową matematykę

związek między chodzeniem, skakaniem, ślizganiem się i pływaniem w lepkich płynach w przypadku zwierząt wielonożnych i botów. Odkrycie to znacznie uprości modelowanie i projektowanie robotów wielonożnych.

Zespół zbadał kilka kolonii argentyńskichmrówki na UC San Diego i dwa różne typy wielonożnych robotów na Uniwersytecie Michigan. Do badania naukowcy wykorzystali specjalny algorytm, który zamienia skomplikowane ruchy ciała w kształty. Ustanawia związek między pozycją, w jakiej znajduje się obiekt, a miejscem, w którym będzie się dalej przemieszczał.

Naukowcy odkryli, że to samoalgorytmy można zastosować zarówno do mrówek, jak i dwóch różnych typów robotów. Modele matematyczne, z których korzystali badacze, nie są nowe. Wcześniej używano ich do opisu ślizgania się i pływania w lepkich płynach. Okazało się, że chodzenie wielonożnych stworzeń, w których występuje niewiele ruchów ślizgowych, jest również dobrze opisane przez te formuły.

Na przykład liczba ruchów ślizgowychMrówki argentyńskie stanowią tylko około 4,7% ogólnej liczby ruchów. W przypadku robotów może być nieco większy w zależności od projektu. Niezależnie od tego model dobrze przewiduje ruchy we wszystkich przypadkach. Te same zasady obowiązują od owadów wielkości milimetra, takich jak mrówki, po roboty wielkości metra.

Naukowcy uważają, że to odkryciezapewnia ogólny model pozycjonowania, który jest stosowany, gdy ruch jest zdominowany przez tarcie środowiskowe. Autorzy badania uważają, że nowe podejście znajdzie zastosowanie w projektowaniu robotów i planowaniu ruchu. Ponadto zapewnia wgląd w ewolucję i kontrolę ruchu nóg u żywych istot.

Czytaj więcej:

NASA ujawnia, jak wygląda przyszłość Układu Słonecznego

Fizycy schłodzili atomy do rekordowych temperatur. Są miliard razy zimniejsze niż przestrzeń kosmiczna.

Naukowcy wyjaśniają, dlaczego Indie i Azja zderzyły się bardzo szybko