研究人员使用机器人平台研究行走的猫的反射网络
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来自大阪大学的科学家召集了一个四足机器人平台,可以复制动物的神经肌肉元素,发现一个循序渐进的步骤和探索猫的散步实践从反射回路中爬出来,研究这个机器人。他们的探索成果分布在神经机器人学的前沿领域。
有人认为,在生物中,一个连贯的步骤是由大脑和脊髓中复杂的神经结构创造出来的;尽管如此,后期的探索表明,持续的行走是由反射回路单独完成的。研究人员发现了一个反射电路的应用者来产生猫的一致的散步运动,通过利用机器人和PC机的再动作来复制猫的引擎控制来检查猫的前进系统。由于利用生物进行的测试在生物安全方面受到严格的控制和限制,因此很难检查生物的运动。沿着这些路线,目前还不清楚早期检查中发现的神经框架是如何在生物体内结合的(即,负责生物前进的反射回路是如何协调的)。
Toyoaki Tanikawa和他的行政助理教育家Yoichimasudaan和Masatoishkawa教授培育了一种四条腿的机器人,它能够利用PC来控制生物的引擎。这种四足机器人包含非常可向后驱动的腿,以再现生物的适应性和力可控引擎,可以复制生物的肌肉属性。因此,利用这种机器人而不是实际的生物进行不同的试验是可行的。通过自动测试,科学家们找到了一种反射回路,这种回路可以增加猫持续散步的年龄,科学家们追踪到了一种直接的反射回路,这种回路可以创造出腿的方向和一致的步进设计,他们将其命名为“髋关节和膝关节伸肌之间的同等兴奋性反射”
在这次检查中,科学家们发现:机器人基本上复制了机器人每条腿的相应电路,从而创造出一致的行走动作。当相应的电路被切断时,机器人的步幅变得不稳。当共享的兴奋回路被激活时,这个回路产生了一个奇迹,叫做“位置阶段的延长”。这个结果表明这个回路对于猫的漫步来说是一个重要的部分。
这次聚会的考试成绩将对科学和机械技术领域都有好处。除了给科学带来新的信息外,如果机械生物能在以后取代真正的生物,这将使更多的研究人员有机会在不同的测试条件下思考生物运动的组成部分。将机器人的结构近似于生物的结构,将促进基本创新的发展,使机器人能够像生物一样移动自如。共同创造者Yoichi Masuda说:“不利用试验生物而获取有关生物的信息对与它们生活在一起的人来说同样是巨大的。通过生产模拟生物设计及其运动的机器人,将先进的力学和科学进一步融合,可能会成为了解生物和人的基本实践标准的初步举措。”