Modelowanie chodu przodków przy pomocy robotów

Modelowanie chodu przodków przy pomocy robotów

Dotychczas sądzono, iż starożytni przodkowie ludzi pokonywali równiny Afryki powłócząc nogami, tymczasem chodzili w sposób zbliżony do współczesnych ludzi – wykazały ostatnie badania na modelach robotów.

Badacze z Wielkiej Brytanii zbudowali model komputerowy, oparty o robota, Australopithecus afarensis - przodka człowieka żyjącego ponad 3 miliony lat temu. Skonstruowali komputerowy model wykorzystując skamieniały szkielet znany jako „Lucy” znaleziony w Etiopii w 1974. Badacze dodali wirtualne mięśnie do swojej symulacji i użyli algorytmów genetycznych do opracowania optymalnej strategii chodzenia.

„Porównaliśmy prędkość i długość kroku z współczesnymi ludźmi”, stwierdził członek zespołu, Weigie Wang, z University of Dundee. „Stwierdziliśmy, że nasi przodkowie chodzili całkowicie dwunożnie ”.

Badacze odkryli także, że ich model chodu dobrze pasuje do skamieniałych odcisków stóp które zostawili przodkowie w Tanzanii około 3.6 miliona lat temu.

Algorytmy genetyczne używają podstawowych zasad ewolucji wg Darwina aby zoptymalizować poprzez „ewolucję” rozwiązanie problemu. Populacja algorytmów jest badana, a do następnego etapu przechodzą tylko najlepsze „osobniki”, reszta jest eliminowana. Są one potem krzyżowane między sobą oraz mutują i cały proces zaczyna się od początku.

W wyniku takiej procedury pojawiają się tysiące osobników lepiej lub gorzej przystosowanych do środowiska – czyli naszego problemu. Podejście to sprawdziło się w wielu dziedzinach – takich jak automatyczne projektowanie produkcji czy sieci komputerowych.

Algorytmy użyte do modelowania chodu A. afarensis optymalizowały masę mięśni, ich długość i pozycję ich przyczepów do kości. Potem badano ich efektywność energetyczną w różnych okolicznościach.

„To interesująca praca”, stwierdził Chris Stringer, ekspert paleontolog przy Muzeum Historii Naturalnej w Londynie. „Daje nam dodatkowe informacje o szkielecie A. afarensis.” Stinger zauważył jednak, że pozostają pewne wątpliwości: niewykluczone, że znalezione w Kenii w 1999 szczątki, podobne co do wieku do Lucy, należą do osobnego gatunku nazwanego Kenyanthropus. „Jedną z niewiadomych jest moment w którym te dwa gatunki się rozdzieliły”.