Как роботы помогают изучать древних существ

Ученые нашли инновационный способ изучения эволюции, объединив три научные области: палеонтологию, биологию и робототехнику. Исследователи из Кембриджского университета создают роботизированные модели древних организмов, чтобы лучше понять, как происходил один из важнейших моментов эволюции – выход живых существ из воды на сушу.

Проект примечателен своим междисциплинарным подходом. Команда начинает с изучения окаменелостей возрастом около 390 миллионов лет, затем наблюдает за современными животными схожего строения. По словам Майкла Ишиды, участника проекта, роботы позволяют провести за день эксперименты, которые в природе заняли бы миллионы лет эволюционного развития.

Процесс создания таких роботов включает несколько этапов. Сначала палеонтологи восстанавливают расположение костей и мышц древнего существа. Затем исследователи изучают движения современных аналогов – например, рыб, способных "ходить" по морскому дну. Используя компьютерное зрение, они переводят эти движения в математические модели.

При конструировании роботов команда намеренно начинает с простейших моделей. Такой подход позволяет не только решать возникающие проблемы постепенно, но и создавать универсальные модели, применимые к разным видам животных.

Особенно интересно, что эти механические модели позволяют экспериментировать с эволюционными изменениями практически мгновенно – достаточно изменить несколько строк кода или напечатать новую деталь на 3D-принтере. Это дает возможность не только изучать прошлое, но и прогнозировать, как животные могут эволюционировать в будущем под влиянием таких факторов, как изменение климата или взаимодействие с человеком.