Potevo robotle cui forme possono essere adattate per svolgere quasi tutti i compiti del mondo reale, saranno presto in grado di dare una mano nella comprensione del tracciato paleoecologico degli organismi estinti?
Nel tentativo di comprendere meglio la selezione naturale, gli scienziati hanno utilizzato la robotica per replicare un organismo estinto dell’era Paleozoica. Credito immagine: “Rhombot”, per gentile concessione della Carnegie Mellon University
Guglielmo Ausich, un professore di scienze della terra presso la Ohio State University che ha studiato paleontologia per oltre cinquant’anni, lo crede.
In una lettera pubblicata su Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze, Ausich ha commentato uno studio pubblicato nello stesso numero su un nuovo robot morbido che potrebbe aiutare i ricercatori a testare le loro ipotesi su come le creature estinte da tempo avrebbero potuto muoversi nei loro ambienti.
“Essere in grado di testare come operavano una volta questi organismi è importante per comprendere la paleoecologia e la storia della vita sulla Terra”, ha affermato Ausich. “Realizzare robot morbidi rappresenta per noi un nuovo approccio molto innovativo per raggiungere questo obiettivo”.
Ausich ha discusso di a studio guidato da Richard Desatnik e Carmel Majidi della Carnegie Mellon University e Zach J. Patterson della Carnegie Mellon University e del Massachusetts Institute of Technology. I ricercatori hanno sviluppato un prototipo di robot morbido, chiamato “Rhombot”, che è un biomimetico, ovvero utilizza concetti naturali per risolvere problemi complessi.
Il rombo è stato modellato su un genere di echinodermi chiamato Pleurocistiti. Gli echinodermi si riferiscono generalmente a invertebrati come stelle marine, cetrioli di mare e dollari di sabbia che possiedono scheletri interni distinti, ma il Pleurocistiti sono organismi estinti che hanno il corpo appiattito con due grandi appendici alimentari che si muovono lungo il fondale marino.
Sfortunatamente, non sono noti fossili di pleurocistitidi le cui impronte potrebbero rivelare di più sulla meccanica del loro movimento, quindi l’interpretazione delle abitudini di vita di questi animali è stata limitata allo studio della loro morfologia scheletrica, ha detto Ausich.
Ora, con l’avvento della paleobionica – un campo che combina i progressi della robotica con principi paleontologici collaudati – i ricercatori stanno iniziando a colmare quelle profonde lacune nella documentazione fossile.
Secondo Ausich, i creatori di Rhombot hanno iniziato imitando lo speciale tessuto connettivo degli echinodermi e impostando varie simulazioni teoriche e fisiche affinché il Rhombot potesse muoversi con successo su una superficie ricca di contatti destinata a rappresentare un antico e duro fondale marino.
La lettera poi sottolinea che gli autori hanno scoperto che i loro esperimenti confermavano una delle precedenti previsioni dei ricercatori sui movimenti degli organismi, poiché il robot si muoveva in direzione anteriore con le sue appendici alimentari per prime a causa del movimento del suo stelo, o dell’ampia coda. che si estende dalla sua schiena. Il team ha anche appreso che la velocità di Rhombot veniva massimizzata dall’andatura ampia della coda e che gli esemplari della vita reale con determinati rapporti corpo-coda potrebbero aver sviluppato una tendenza evolutiva per una maggiore velocità.
Questi risultati sono particolarmente istruttivi per modellare gli organismi estinti per i quali gli attuali scienziati non hanno analoghi moderni con cui confrontarli, ha affermato Ausich. È così innovativo che la lettera suggerisce che Rhombot e altre tecnologie robotiche morbide simili potrebbero essere utilizzate anche per analizzare dati comportamentali di animali in altri taxa, nonché per valutare i cambiamenti evolutivi da una forma antica a quella successiva.
Poiché gli scienziati stanno lavorando su una scala temporale di milioni di anni, avere un quadro più chiaro del puzzle evolutivo potrebbe fornire indizi sul motivo per cui alcune specie sono vissute e altre si sono estinte.
“L’estinzione è un grosso problema sulla Terra oggi, e c’è poco che i biologi possano fare per mitigarlo”, ha detto Ausich. “Ma studiando ciò che è avvenuto prima e dopo l’estinzione e comprendendo gli stili di vita degli organismi che funzionavano o non funzionavano allora, possiamo effettivamente fornire una prospettiva sulla sopravvivenza che nessun altro può offrire”.
Ed è possibile che queste nuove prospettive e teorie possano far luce su quali tipi di specie sopravvivranno al prossimo grande evento di estinzione.
Anche se il robot è ancora lontano dallo sviluppo di massa, un giorno potrebbe servire come strumento educativo, animando esseri preistorici scomparsi da tempo davanti agli occhi dei ricercatori. Qualcosa di simile sarebbe particolarmente utile per far innamorare le generazioni più giovani di un lato meno conosciuto della paleontologia, cioè il lato senza dinosauri, ha detto Ausich.
“Poter mostrare a un bambino o a uno studente come potrebbe essersi effettivamente mosso un esemplare che giace nella roccia – stimola semplicemente l’immaginazione”, ha detto Ausich.
Fonte: Università statale dell’Ohio
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