حاضر ۴۵۰ میلیون ساله به زندگی برگشت!
محققان مهندسی مکانیک و دیرینشناسی با منفعت گیری از شواهد فسیلی، یک ربات نرم شبیه یک ارگانیسم دریایی مربوط به ۴۵۰ میلیون سال پیش ساختند.
محققان دانشکده مهندسی مکانیک در دانشگاه «کارنگی ملون» (پنسیلوانیا آمریکا) با همکاری دیرینشناسانی از اسپانیا و لهستان، از شواهد و مدارک فسیلی برای مهندسی و ساخت نمونه شبیه رباتیک یک ارگانیسم دریایی موسوم به «پلیوروسیستید» (pleurocystitid) منفعت گیری کردند.
این ارگانیسم دریایی در زمان نزدیک به ۴۵۰ میلیون سال پیش وجود داشته و گمان میرود یکی از اولین خارپوستهایی (echinoderms) باشد که قادر به حرکت با منفعت گیری از یک بینتنه عضلانی بوده است.
این تحقیق که نتایج آن در نشریه «عمل های آکادمی ملی علوم» انتشار شده است، تصمیم آن را دارد تا از طریق معارفه یک حوزه مطالعاتی تازه موسوم به «دیرینزیستسازهشناسی» (paleobionics)، نگرشهای امروزی درمورد طراحی و حرکات حیوانات را گسترش دهد.
مقصد این حوزه مطالعاتی تازه منفعت گیری از رباتیک نرم – رباتیک با الکترونیک منعطف و مواد نرم – برای شناخت عوامل زیستافزارگری (بیومکانیکال) محرک و پیشبرنده تکامل با منفعت گیری از ارگانیسمهای منقرض شده است.
«کارمل مجیدی» استاد مهندسی مکانیک در دانشگاه کارنگی ملون و مولف مهم این مقاله میگوید: رباتیکنرم یک رویکرد دیگر برای افزودن بر علم با منفعت گیری از مواد نرم برای ساختن دستوپاهای انعطافپذیر ربات و اندامهای پیوستی آنها است.
تعداد بسیاری از اصول بنیادین زیستشناسی و طبیعت تنها در صورتی بطور کامل قابل توضیح می باشند که ما به سیر وقتی تکاملی حیوانات در قبل نگاه کنیم.
او گفت: ما مثالهای قابل قیاسی به شکل ربات میسازیم تا بازدید کنیم که فرایندهای حرکتی چطور تحول کرده است.
در حالی که زمان وجود انسانها روی سیاره زمین تنها ۰.۰۰۷ درصد از تاریخ این سیاره است، قلمرو حیوانات امروزی که بر شناخت تکامل تاثیرگذار است و الهامقسمت سامانههای مکانیکی امروز است، تنها قسمت کوچکی از همه مخلوقاتی است که در طول تاریخ وجود داشتهاند.
این محققان با منفعت گیری از شواهد فسیلی و ترکیبی از عناصر چاپ سهبعدی و پلیمرها برای پیروی و همانندسازی ساختار حرکتی بدن پلیوروسیستید، نشان دادند که این حاضر به گمان زیاد قادر به راه رفتن در کف دریا از طریق یک بینتنه عضلانی بوده است.
با وجودی که امروزه هیچ موجودی شبیه پلیوروسیستید وجود ندارد (خارپوستها از آن زمان تکامل یافته و اکنون شامل موجوداتی همانند ستاره دریایی می باشند)، اما این حاضر منقرض شده صدها میلیون سال پیش به علت نقش مهمی که در تکامل خارپوستها داشته مورد علاقه دیرینشناسان بوده است.
«ریچارد دساتنیک» نامزد دکترا و از مولفان مهم این مقاله میگوید: محققان در حوزه رباتیک الهامگرفته از زیستشناسی باید خصوصیات مهمی را از ارگانیسمها برگرفته و انتخاب کنند.
«زاک پاترسون» یکی دیگر از این محققان خاطرنشان کرد: ما باید تصمیماتی در خصوص بهترین استراتژی حرکتی برای حرکت کردن رباتها اتخاذ کنیم. بطور مثال، آیا یک ربات ستاره دریایی نیازمند پنج دست و پا است یا میتوانیم استراتژی بهتری هم اشکار کنیم؟
اکنون که این تیم تحقیقاتی نشان داده که میتواند از رباتیک نرم برای مهندسی و ساخت ارگانیسمهای منقرض شده منفعت گیری کند، آنها امیدوارند که در رابطه دیگر حیوانات همانند اولین ارگانیسمهای قادر به انتقال از دریا به خشکی هم کاوش کنند.
«فیل لوداک» استاد مهندسی مکانیک او گفت: تشکیل حیاتی تازه برای موضوعی که نزدیک به ۵۰۰ میلیون سال پیش وجود داشته است، به خودی خود شوقانگیز است، اما چیزی که واقعا ما را شوق زده میکند، این است که چه مقدار میتوانیم از این پیشرفت بیاموزیم.
ما تنها فسیلهای زمین را بازدید نمیکنیم بلکه تلاش داریم تا از طریق همکاری با دیرینشناسان شگفتانگیز، حیات را بهتر فهمیدن کنیم.
منبع