Ученые сделали программу, упрощающую анализ движений насекомых
Тараканы с сногсшибательной ловкостью преодолевают множественные препятствия. Непосредственно потому ученые считают их идеальной моделью для спасательных роботов, которые могли бы передвигаться по завалам в поисках выживших.
До сих пор отследить, как тараканы употребляют каждую из собственных 6 ног, было сложной задачей, отнимающей много времени.
С помощью 2-ух быстродействующих камер и специально разработанной компьютерной программы ученые из Западного запасного института Кейза смогли сходу изучить трехмерное движение всех 26 суставов тараканьих ног, пишет INNOVANEWS.Ru.
Результаты исследования расположены в издании PLoS ONE.
«Каждая нога таракана делает что-то свое, но согласованно с остальными», произнес Джон Бендер, постдокторант отделения биологии и ведущий создатель исследования. «Чтобы понять даже один шаг насекомого, необходимо иметь синхронную картину того, что делает каждый сустав каждой ноги во время движения таракана вперед».
Новая разработка позволила Бендеру и его сотрудникам провести 1-ый детализированный анализ того, как таракан употребляет крошечный трамплиноподобный сустав, который находится меж небольшим тазобедренным и длинным сочленением ноги.
Анализ показал, что сустав препятствует подпрыгиванию, когда вес тела двигается, и позже помогает оторвать от земли голень, когда нога разворачивается вперед.
Бендер, доктор биологии Рой Ритцман и студент Элейн Симпсон применили синхронизированные цифровые высокоскоростные камеры, чтобы снять трехмерные изображения суставов ноги бегущего таракана. Камеры снимают 500 кадров в секунду за 8 секунд.
Бендер возглавил разработку программы, которое позволило проанализировать фактически за несколько часов 106496 различных трехмерных позиций с 90%-ной точностью.
Ученые подсчитал, что прежний метод анализа трехмерного движения всех 26 суставов кадр-за-кадром занял бы несколько недель.
Автоматизировав гигантскую часть работы, ученые стремились избавиться от субъективности анализа каждого кадра человеческим глазом.
Исследователи уверяют, что программа, которая, кстати, совершенно бесплатна и доступна с открытым исходным кодом, может оказаться полезной и при анализе других насекомых. Бендер и Ритцман в настоящее время употребляют программу для исследования конфигураций координации, которые наблюдаются в процессе смены скорости движения во время прогулки.
Оставить комментарий