4.5亿年前的生物在软机器人中找到了新生命

卡内基梅隆大学的研究人员与西班牙和波兰的古生物学家合作，利用化石证据设计了侧囊虫的软机器人复制品。这种海洋生物存在于近4.5亿年前，被认为是最早能够利用肌肉茎运动的棘皮动物之一。

美国国家科学基金会支持的研究发表在《美国国家科学院院刊》上，旨在通过引入一个新的研究领域——古生物学——来拓宽动物设计和运动的现代视角，旨在使用软机器人、具有柔性电子和软体的机器人材料，以了解利用灭绝的生物体推动进化的生物力学因素。

该研究的主要作者卡梅尔·马吉迪(CarmelMajidi)表示：“软机器人是另一种利用软材料构建灵活的机器人肢体和附属物来为科学提供信息的方法。”“只有回顾动物进化的进化时间表，才能充分解释生物学和自然的许多基本原理。我们正在构建机器人类似物来研究运动是如何变化的。”

人类在地球上的生存时间只占地球历史的0.007%，影响对进化的理解并激发当今机械系统的现代动物王国也只是曾经存在过的所有生物的一小部分。

研究小组利用化石证据来指导他们的设计，并结合3D打印元素和聚合物来模仿移动附肢的柔性柱状结构，证明侧囊虫很可能能够使用肌肉茎在海底移动以推动自己前进。

尽管缺乏现代的对应物——棘皮动物已经进化到包括现代的海星和海胆——侧囊虫因其在棘皮动物进化中的关键作用而引起了古生物学家的兴趣。

研究人员确定，大范围的扫动运动可能是最有效的运动，并且增加茎的长度可以显着提高动物的速度，而不会迫使其发挥更多的能量。

既然研究人员已经证明他们可以使用Softbotics来设计灭绝的生物体，他们希望探索其他动物，例如第一个可以从海洋移动到陆地的生物体-这是使用传统机器人硬件无法以相同方式研究的生物体。

“为近5亿年前存在的事物带来新的生命本身就令人兴奋，”机械工程师兼研究合著者菲尔·勒杜克(PhilLeDuc)说。“但我们不仅仅是在观察地下的化石，我们还试图通过与古生物学家合作来更好地了解生命。”