当四足动物第一次走高时机器人会显露出来

一项新的研究表明，四足动物学会比以前想象的更有效地在陆地上行走，这些四足脊椎动物的史前行走风格可能至少看起来像这个视频。

欧洲的研究人员已经对其进行了“逆向工程化” Orobates pabsti，这是一种大型的植物食用动物，可以创建一个机器人模拟器，模拟它可能在大约2.9亿年前在地球周围移动。它被称为OroBOT。

Orobates的化石遗骸与相应的保存轨道相匹配，揭示了其运动和步态的见解。

通过将这两种输入与四种活的两栖动物和爬行动物 - 蝾螈，石龙子，鬣蜥和凯门鳄 - 的测量结合起来 - 由德国柏林洪堡大学的John Nyakatura领导的团队创​​建了一个数字重建和机器人模拟，然后他们用于探索潜在步行风格的合理性和有效性。

因此，他们认为Orobates可能比通常与非常早期的四足动物相关的步态更加直立，并且在陆地上有效运动的发展先于爬行动物，鸟类和哺乳动物的进化和多样化。

研究结果发表在Nature杂志上发表的一篇论文中。

这种方法和结果一样令人印象深刻。Nyakatura及其同事认为，他们是第一个在这项研究中使用多种定量方法的人，目的是尽可能多地覆盖基地。

他们说，仅关注化石解剖学的研究可能允许在关节处进行一系列比运动期间大得多的运动，并且可能忽略整个生物体的生物力学。

同时，主要依靠机械建模和工程可能会忽略解剖细节，而孤立地研究化石轨道会导致不确定性，因为不同的运动或步态可以产生几乎相同的轨道。

在他们的项目中，他们使用动态OroBOT模拟来量化运动的物理学，通过评估机械功率消耗，没有过度倾斜的行走能力，地面反作用力和与化石轨道匹配的精确度，然后物理OroBOT来验证在真实条件下的动态模拟结果。

“我们对Orobates运动的定量重建与先前基于化石轨道的定性运动假设一致，并且在这里发现相对直立(在蔓延运动的范围内)，平衡且机械上省电，”他们写道。

“更直立的肢体姿势与更大的速度能力，肢体长骨中轴的扭转应力降低以及减少用于加速身体行进方向的动力的使用相关联。根据这里研究的指标，与早期的四荚相比，Orobates的运动得到了提升。