科学家们创造了一种仿生控制系统来模拟蛇颈龙的游泳，解决了长期争论的“四翼问题”。
一个研究小组通过开发一种模拟蛇颈龙运动调节的仿生控制系统，可能解开了古代海洋爬行动物蛇颈龙如何移动的谜团。
灭绝动物的体型与现存动物有很大的不同，因此很难通过与现存物种的比较来确定它们是如何移动的。此外，化石很少能保存柔软的肢体组织，而科学家们需要这些组织来研究它们的运动和了解它们的生活方式。
蛇颈龙在地球史前的海洋中漫步，它们独特的身体结构推动着它们前进，它有四个大小相同的大鳍。然而蛇颈龙是如何使用这些鳍状肢来游泳的一直困扰着古生物学家。这个所谓的“四翼问题”多年来一直是一个热议的话题。
但是现在，一个由东北大学、神奈川大学和曼彻斯特大学的研究人员组成的研究小组已经开发出一种新的方法来解决这个谜团。
东北大学电子通信研究所（RIEC）教授石黑昭夫（Akio Ishiguro）说：“我们不是只关注水如何与蛇颈龙的身体相互作用 —— 也就是游泳的流体动力学 —— 而是决定研究这些动物是如何控制它们的运动的。”“这是因为蛇颈龙必须能够在不同的条件下以不同的速度游泳。”
来自生物的灵感
石黑昭夫和他的同事们从其他四足脊椎动物（如狗和猫）使用的灵活步态模式的肢体间协调机制中获得灵感。他们为一个蛇颈龙机器人开发了一个自主的分散控制系统。
实验结果表明，该控制系统能够根据扑动周期和扑动形态的变化，成功地生成前后肢之间的协调模式。
RIEC的助理教授、该论文的第一作者Akira Fukuhara说：“我们的新方法重建了灭绝动物以灵活、依赖情境的方式调整运动模式的方式。”“这也意味着我们可以开始研究其他灭绝动物的完整运动技能，并更多地了解它们的生活方式。”
研究结果的细节最近发表在《科学报告》杂志上。
参与这项研究的还有佐藤松俊（Mtsutoshi Sato）和小川久之（Hisayuki Ogawa），他们是RIEC的两位前研究生；以及神奈川大学教授Tamaki Sato；以及曼彻斯特大学教授威廉·塞勒斯。
展望未来，研究小组希望在蛇颈龙身体的其他方面进行运动重建。“蛇颈龙的脖子很长，这是出了名的，但不同生物的脖子长度差异很大，”石黑一雄补充说。“我们希望创造出能结合颈部、头部和躯干的模型，来控制这些古老生物的运动。”
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