小さい四肢と長い物体の協調:多様な波状トカゲ移動の幾何学力学【JST・京大機械翻訳】

Chong Baxi; Wang Tianyu; Erickson Eva; Bergmann Philip J; Goldman Daniel I.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202207042443407 整理番号：22P0278472

小さい四肢と長い物体の協調:多様な波状トカゲ移動の幾何学力学【JST・京大機械翻訳】

Coordinating tiny limbs and long bodies: geometric mechanics of diverse undulatory lizard locomotion

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発行年： 2022年01月23日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年01月23日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

典型的には4つの四肢と短い体を有するが,トカゲは,短メッシュと完全肢から伸長し,ほとんど無肢まで,身体計画の多様性を進化させた。身体形態におけるこのような多様性は,移動クラッタ地上環境への適応として仮定されているが,推進様式,すなわち,基板と潜在的体/肢協調との相互作用に対する身体および/または四肢の使用は,未研究のままである。ここでは,生物学的実験,移動の幾何学的理論,およびロボ物理的実験を用いて,トカゲ形態の多様なサンプルにおけるそのような動力学を比較および系統的に研究した。短下肢,伸長したトカゲ(Brachymeles)および完全肢のトカゲ(Uma scopariaおよびSceloporus olivaceus)の実験室研究および無肢の横行性生物(Chionactis後頭筋)における運動場研究は,体波動力学が移動波と立位波の組み合わせによって記述できることを明らかにした。これらの成分の振幅の比率は,四肢長さと逆相関する。幾何学的理論を用いて,波動動力学と体-脚協調観測を解析し,説明した。理論は,脚推力が体重分布と自己推進発生メカニズムを調整し,次に,体波の選択を促進すると予測した。著者らは,地上侵入抵抗を調節することによって,また,アンジュレーション四肢ロボ物理モデルを含む制御された非生物学的実験と同様に,立体型トカゲにおける進行波の使用を誘導することによって,生物学的実験における著者らの仮説を試験した。本モデルは,トカゲにおける伸長と四肢減少の進化過程に関する機能的制約の理解と,ロボット設計の進歩に貴重である。【JST・京大機械翻訳】

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, , , , , 【Automatic Indexing@JST】

動物形態学・解剖学一般 , 個生態学

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