موجود 450 میلیون ساله به زندگی برگشت، عکس - عاشقان علم الکترونیک

محققان دانشکده مهندسی مکانیک در دانشگاه کارنگی ملون (پنسیلوانیا آمریکا) با همکاری دیرین شناسانی از اسپانیا و لهستان، از شواهد و مدارک فسیلی برای مهندسی و ساخت نمونه مشابه رباتیک یک ارگانیسم دریایی موسوم به پلیوروسیستید (pleurocystitid) استفاده کردند.

این ارگانیسم دریایی در زمان نزدیک به 450 میلیون سال پیش وجود داشته و گمان می رود یکی از اولین خارپوست هایی (echinoderms) باشد که قادر به حرکت با استفاده از یک میان تنه عضلانی بوده است.

این تحقیق که نتایج آن در نشریه اقدامات آموزشگاه ملی علوم منتشر شده است، قصد آن را دارد تا به وسیله معرفی یک حوزه مطالعاتی نو موسوم به دیرین زیست سازه شناسی (paleobionics)، نگرش های امروزی درباره طراحی و حرکات حیوانات را توسعه دهد.

• وانت عضلانی پژو که با یاری چین ساخته شده/ عکس

• معروفیت جهانی باورنکردنی پراید و ال 90 / عکس

• تحقق رویای بزرگ تسلا/ انتقال برق بدون استفاده از سیم

هدف این حوزه مطالعاتی نو استفاده از رباتیک نرم - رباتیک با الکترونیک منعطف و مواد نرم - برای شناخت عوامل زیست افزارگری (بیومکانیکال) محرک و پیش برنده تکامل با استفاده از ارگانیسم های منقرض شده است.

کارمل مجیدی استاد مهندسی مکانیک در دانشگاه کارنگی ملون و مولف اصلی این مقاله می گوید: رباتیک نرم یک رویکرد دیگر برای اضافه کردن بر علم با استفاده از مواد نرم برای ساختن دست وپاهای انعطاف پذیر ربات و اندام های پیوستی آنها است. بسیاری از اصول بنیادین زیست شناسی و طبیعت تنها در صورتی بطور کامل قابل شرح هستند که ما به سیر زمانی تکاملی حیوانات در گذشته نگاه کنیم. وی اضافه کرد: ما نمونه های قابل قیاسی به شکل ربات می سازیم تا آنالیز کنیم که فرایندهای حرکتی چگونه تغییر نموده است.

در حالی که مدت حضور انسان ها روی سیاره زمین تنها 0.007 درصد از تاریخ این سیاره است، قلمرو حیوانات امروزی که بر شناخت تکامل تاثیرگذار است و الهام بخش سامانه های مکانیکی امروز است، تنها بخش کوچکی از همه مخلوقاتی است که در طول تاریخ وجود داشته اند.

این محققان با استفاده از شواهد فسیلی و ترکیبی از عناصر چاپ سه بعدی و پلیمرها برای تقلید و شبیه سازی ساختار حرکتی بدن پلیوروسیستید، نشان دادند که این موجود احتمالا قادر به راه رفتن در کف دریا به وسیله یک میان تنه عضلانی بوده است.

با وجودی که امروزه هیچ موجودی مشابه پلیوروسیستید وجود ندارد (خارپوست ها از آن موقع تکامل یافته و اکنون شامل موجوداتی مانند ستاره دریایی هستند) اما این موجود منقرض شده صدها میلیون سال پیش به دلیل نقش مهمی که در تکامل خارپوست ها داشته مورد علاقه دیرین شناسان بوده است.

ریچارد دساتنیک نامزد دکترا و از مولفان اصلی این مقاله می گوید: محققان در حوزه رباتیک الهام گرفته از زیست شناسی باید خصوصیات مهمی را از ارگانیسم ها برگرفته و انتخاب نمایند.

زاک پاترسون یکی دیگر از این محققان اعلام نمود: ما باید تصمیماتی در خصوص برترین استراتژی حرکتی برای حرکت کردن ربات ها اتخاذ کنیم. بطور مثال، آیا یک ربات ستاره دریایی نیازمند پنج دست و پا است یا می توانیم استراتژی بهتری هم پیدا کنیم؟

اکنون که این تیم تحقیقاتی نشان داده که می تواند از رباتیک نرم برای مهندسی و ساخت ارگانیسم های منقرض شده استفاده کند، آنها امیدوارند که در خصوص سایر حیوانات مانند اولین ارگانیسم های قادر به انتقال از دریا به خشکی هم کاوش نمایند.

فیل لوداک استاد مهندسی مکانیک گفت: ایجاد حیاتی نو برای موضوعی که نزدیک به 500 میلیون سال پیش وجود داشته است، به خودی خود هیجان انگیز است اما چیزی که واقعا ما را هیجان زده می نماید، این است که چقدر می توانیم از این پیشرفت بیاموزیم. ما تنها فسیل های زمین را آنالیز نمی کنیم بلکه کوشش داریم تا به وسیله همکاری با دیرین شناسان شگفت انگیز، حیات را بهتر درک کنیم.

5858