หุ่นยนต์บล็อกสีเหลืองสดใสที่ดูเหมือนบ้านในหีบของเล่นจะเคลื่อนไหวเหมือนซาลาแมนเดอร์ตามที่ผู้ประดิษฐ์ตั้งใจไว้ นักวิจัยกล่าวว่าหุ่นยนต์และแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังนั้นให้ข้อมูลเชิงลึกว่าสัตว์มีกระดูกสันหลังเปลี่ยนจากการว่ายน้ำเป็นเดินได้อย่างไรจุ่มอย่างรวดเร็ว หุ่นยนต์คล้ายซาลาแมนเดอร์เดินเล่นบนชายหาดหลังจากว่ายน้ำในทะเลสาบเจนีวาในสวิตเซอร์แลนด์A.HERZOG/SWISS FEDERAL INST. เทคโนโลยี
นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ Auke Jan Ijspeert
จาก Swiss Federal Institute of Technology ในเมืองโลซานน์และเพื่อนร่วมงานของเขาเลือกที่จะจำลองซาลาแมนเดอร์เพราะมันคล้ายกับสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบกชนิดแรก ซาลาแมนเดอร์สามารถว่ายน้ำและเดินได้ เครือข่ายของเซลล์ประสาทที่อยู่ในไขสันหลังของซาลาแมนเดอร์และสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ จะกระตุ้นการเคลื่อนไหวในกล้ามเนื้อของร่างกายซึ่งนำไปสู่การว่ายน้ำ อีกเครือข่ายดังกล่าวในแขนขาทำให้เกิดการเดิน
หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันศุกร์
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
เครือข่ายร่างกายและแขนขาเหล่านี้สร้างรูปแบบปกติของการทำงานของเซลล์ประสาทที่ทำให้กล้ามเนื้อหดตัวและคลายตัวเป็นจังหวะ Ijspeert และเพื่อนร่วมงานของเขาเสนอว่าเครือข่ายแขนขาปรากฏขึ้นในภายหลังในการพัฒนาวิวัฒนาการของซาลาแมนเดอร์มากกว่าเครือข่ายร่างกาย การประสานงานระหว่างเครือข่ายทั้งสองทำให้บางครั้งซาลาแมนเดอร์สามารถว่ายน้ำและบางครั้งก็เดินได้
นักวิจัยยังตั้งสมมติฐานว่าเซลล์ประสาทภายในเครือข่ายแขนขา
ระหว่างสภาวะการเกร็งกล้ามเนื้อและการผ่อนคลายกล้ามเนื้อช้ากว่าเซลล์ในเครือข่ายร่างกาย เมื่อสมองส่งสัญญาณออกมาอย่างต่อเนื่องอย่างรวดเร็ว เครือข่ายแขนขาจะตามไม่ทัน ทำให้เครือข่ายร่างกายอยู่ในคำสั่ง ที่ความถี่ต่ำของการกระตุ้น เครือข่ายแขนขาจะแทนที่เครือข่ายของร่างกายและการเดินของสัตว์
เพื่อทดสอบทฤษฎีของพวกเขา นักวิจัยได้สร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ขึ้นจากข้อมูลการทำงานของเส้นประสาทและกล้ามเนื้อในสัตว์จำพวกซาลาแมนเดอร์และสัตว์ไร้ขา อย่างไรก็ตาม “เราต้องการทดสอบแบบจำลองของเรากับร่างกายจริง” Ijspeert กล่าว
อดีตคืออารัมภบท
ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2465 เราได้กล่าวถึงการค้นพบใหม่ ๆ ที่กำหนดรูปแบบการรับรู้ของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโลก นำการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ในวันพรุ่งนี้มาสู่บ้านของคุณโดยสมัครวันนี้
ติดตาม
ดังนั้น นักวิจัยจึงใช้แบบจำลองของตนเพื่อสร้างซอฟต์แวร์ที่เป็นตัวแทนของเครือข่ายแขนและลำตัว และติดตั้งลงในหุ่นยนต์ยาว 85 เซนติเมตร
ซอฟต์แวร์ของหุ่นยนต์อยู่ในไมโครโปรเซสเซอร์ที่ควบคุมแบบไร้สาย ผู้ควบคุมหุ่นยนต์ทำหน้าที่เป็นสมอง ส่งสัญญาณความถี่สูงหรือต่ำไปยังไมโครโปรเซสเซอร์ ซึ่งจะควบคุมมอเตอร์ของหุ่นยนต์ ในการตอบสนอง หุ่นยนต์จะว่ายน้ำหรือเดินก็ได้
ในรายงานวิทยาศาสตร์ วันที่ 9 มีนาคม ทีมงานรายงานว่าหุ่นยนต์ที่ตั้งโปรแกรมไว้เลียนแบบท่าเดินทั้งสองของซาลาแมนเดอร์ แม้ว่าจะช้าก็ตาม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อว่ายน้ำ ทีมงานยังแสดงหลักฐานทางชีววิทยาว่าเซลล์ประสาทในเครือข่ายแขนขาของซาลาแมนเดอร์เปลี่ยนสถานะได้ช้ากว่าเซลล์ในเครือข่ายของร่างกาย
ด้วยการนำชีววิทยา วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์มารวมกัน งานนี้จึงเป็น “ตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมของการที่สาขาวิชาต่างๆ มีความจำเป็นและกำลังมารวมกัน” เพื่อแก้ปัญหาต่างๆ เช่น การเคลื่อนที่ของสัตว์อย่างไร โรเบิร์ต เจ. ฟูล นักชีววิทยาเชิงบูรณาการแห่งมหาวิทยาลัย แคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์
เขาเสริมว่าแม้ว่าโมเดลซาลาแมนเดอร์จะเป็น “ก้าวแรกที่โดดเด่น” แต่การพิจารณาเฉพาะการเคลื่อนไหวของส่วนต่างๆ ของร่างกายเท่านั้น เขากล่าวว่าความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องคำนึงถึงแรงด้วย เช่น การที่สัตว์ดันพื้น
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> เว็บสล็อตแท้
