研究人员在理解方面迈出了重大的步伐昆虫的运动通过结合两种生活和机器人研究昆虫。这种创新的方法阐明昆虫如何部队在四肢行走,提供有价值的洞察这些生物的生物力学和神经动力学和铺平了道路新应用领域的大型腿式机器人。
本研究的核心是钟形的感觉器(CS),迫使受体在昆虫的四肢。这些受体响应应力和应变,控制运动中起着至关重要的作用。有趣的是,类似的力称为高尔基腱器官受体存在于哺乳动物,包括人类。因此,研究昆虫的力传感器的功能还可以获得有价值的信息关于他们在脊椎动物中的作用。
Szczecinski博士系的助理教授在西弗吉尼亚大学机械和航空航天工程,解释了力传感器在行走昆虫的重要性。“成功的运动,这些传感器至关重要”他说。“他们提供的反馈是至关重要的维持适当的姿势和协调。”
利用机器人模型的计算机模型,研究人员可以实现更现实的表征和移动部件之间的摩擦将延迟神经信号。机器人四肢提供记录每一个信号和机械作用的优势,这一壮举不可能活的动物。
Szczecinski博士的研究涉及两个主要的机器人模型。第一个是仿生机器人的灵感来自于果蝇,走在六条腿和提供了一个全面的了解钟形的感觉器监视部队在散步。第二个模型由一个单一的腿,使简化模拟昆虫的腿一边的感官体验。
进一步探讨CS的角色真正的昆虫,博士Szczecinski隔离四肢和显示器感觉通路使用电极。通过应用不同的力量,团队记录感觉信号,然后用于开发模型机器人腿。
通过这种研究,Szczecinski博士发现了真正的昆虫和机器人同行之间十分相似。“我们的模型有效地描述了CS的力量转化为对每个昆虫,我们学习了神经活动,”他说。这一发现提出了一个广泛的这些器官的功能在不同的物种。
本研究的意义超越理解昆虫运动。步行机器人开发基于这些发现可以作为原型机设计导航极端的地形,探索其他行星,或为环境卫生监测森林。
通过解开错综复杂的昆虫部队在四肢行走,研究者们正在打开新的可能性机器人技术发展和扩大我们对运动的理解在昆虫和脊椎动物的世界。爱游戏备用
