Могут ли роботы, чьи формы могут быть адаптированы для решения практически любых реальных задач, вскоре смогут помочь в понимании палеоэкологического отслеживания вымерших организмов?

Так считает Уильям Осич, профессор наук о Земле в Университете штата Огайо, изучающий палеонтологию более пяти десятилетий.

В письме, опубликованном сегодня в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences , Аузих прокомментировал опубликованное в том же номере исследование о новом мягком роботе, который может помочь исследователям в этой области проверить свои гипотезы о том, как давно вымершие существа могли маневрировать. через свою среду.

«Возможность проверить, как когда-то действовали эти организмы, действительно важна для понимания палеоэкологии и истории жизни на Земле», — сказал Аузих. «Создание мягких роботов — это очень инновационный подход для достижения этой цели».

Аусич рассказал об исследовании , проведенном Ричардом Десатником и Кармел Маджиди из Университета Карнеги-Меллона, а также Заком Дж. Паттерсоном из Университета Карнеги-Меллон и Массачусетского технологического института. Исследователи разработали прототип мягкого робота под названием «Ромбот», который является биомиметическим, то есть использует концепции природы для решения сложных проблем.

Ромбот был создан по образцу рода иглокожих Pleurocystites. Иглокожие обычно относятся к беспозвоночным, таким как морские звезды, морские огурцы и песчаные доллары, которые обладают отчетливым внутренним скелетом, но плевроциститы — это вымершие организмы, которые имеют уплощенное тело с двумя большими питающимися придатками, которые перемещаются по морскому дну.

К сожалению, не существует известных окаменелостей плевроциститид, отпечатки которых могли бы рассказать больше о механике их движения, поэтому интерпретация образа жизни этих животных ограничивается исследованием морфологии их скелета, говорит Аузих.

Теперь, с появлением палеобионики — области, которая сочетает в себе достижения робототехники с проверенными палеонтологическими принципами, — исследователи начинают заполнять эти глубокие пробелы в летописи окаменелостей.

По словам Аузича, создатели Ромбота начали с имитации особой соединительной ткани иглокожих и создания различных теоретических и физических симуляций, позволяющих Ромботу успешно перемещаться по богатой контактами поверхности, которая должна имитировать древнее твердое морское дно.

Далее в письме отмечается, что авторы обнаружили, что их эксперименты подтвердили одно из предыдущих предсказаний исследователей о движениях организмов, поскольку робот двигался вперед с помощью своих питающих придатков сначала в результате движения его стебля, или широкого хвост, выходящий из спины. Команда также узнала, что скорость Ромбота была максимальной за счет размашистой походки его хвоста и что реальные экземпляры с определенным соотношением тела и хвоста могли развить эволюционную тенденцию к увеличению скорости.

Эти результаты особенно информативны для моделирования вымерших организмов, для которых у нынешних ученых нет современного аналога, с которым можно было бы их сравнивать, сказал Аузих. Это настолько инновационно, что в письме предполагается, что Rhombot и другие подобные ему мягкие роботизированные технологии также могут быть использованы для анализа поведенческих данных животных других таксонов, а также для оценки эволюционных изменений от одной древней формы к другой.

Поскольку ученые работают в масштабе миллионов лет, более четкое представление об эволюционной загадке может дать ключ к разгадке того, почему одни виды жили, а другие вымерли.

«Вымирание — большая проблема на Земле сегодня, и биологи могут сделать очень многое, чтобы смягчить ее», — сказал Аузих. «Но, изучая то, что было до и после вымирания, и понимая образ жизни организмов, которые работали или не работали тогда, мы действительно можем предложить точку зрения на выживание, которую никто другой не сможет».

И вполне возможно, что эти новые перспективы и теории смогут пролить свет на то, какие виды переживут следующее великое вымирание.

Хотя до массового развития роботу еще далеко, однажды он сможет послужить образовательным инструментом, оживляя давно исчезнувших доисторических существ прямо на глазах исследователей. Нечто подобное было бы особенно полезно для того, чтобы побудить молодое поколение полюбить менее известную сторону палеонтологии, то есть ту сторону, где нет динозавров, сказал Аузих.

«Возможность показать ребенку или студенту, как на самом деле мог двигаться образец, лежащий в скале, — это просто будоражит воображение», — сказал Аузих.