Ученые создали программу, упрощающую анализ движений насекомых

Ученые создали программу, упрощающую анализ движений насекомых

Тараканы с удивительной ловкостью преодолевают множественные препятствия. Именно потому ученые считают их идеальной моделью для спасательных роботов, которые могли бы передвигаться по завалам в поисках выживших.

До сих пор отследить, как тараканы используют каждую из своих шести ног, было сложной задачей, отнимающей много времени.

С помощью двух быстродействующих камер и специально разработанной компьютерной программы ученые из Западного резервного университета Кейза сумели одновременно изучить трехмерное движение всех 26 суставов тараканьих ног, пишет INNOVANEWS.Ru.

Результаты исследования опубликованы в издании PLoS ONE.

«Каждая нога таракана делает что-то свое, но согласованно с остальными», сообщил Джон Бендер, постдокторант отделения биологии и ведущий автор исследования. «Чтобы понять даже один шаг насекомого, необходимо иметь синхронную картину того, что делает каждый сустав каждой ноги во время движения таракана вперед».

Новая технология позволила Бендеру и его сотрудникам провести первый детальный анализ того, как таракан использует крошечный трамплиноподобный сустав, который находится между коротким тазобедренным и длинным сочленением бедра.

Анализ показал, что сустав препятствует подпрыгиванию, когда вес тела смещается, и затем помогает оторвать от земли голень, когда нога разворачивается вперед.

Бендер, профессор биологии Рой Ритцман и студент Элейн Симпсон применили синхронизированные цифровые высокоскоростные камеры, чтобы отснять трехмерные изображения суставов ноги бегущего таракана. Камеры снимают 500 кадров в секунду за 8 секунд.

Бендер возглавил разработку программы, которое позволило проанализировать буквально 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 большую 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 используют программу для изучения изменений координации, которые наблюдаются в процессе смены скорости движения во время прогулки.

Ещё в разделе

Человек будет жить долго!

Человек будет жить долго!

Глобальная проблема человечества может быть решена уже в ближайшие годы. Для этого нужно, чтобы современное общество просто осознало этот факт

Бананы с ГМО спасут от голода жителей Африки

Бананы с ГМО спасут от голода жителей Африки

Ученые из Уганды и Австралии считают, что проблему высокой материнской и младенческой смертности в странах Африки можно решить с помощью генномодифицированных бананов

Анонсирован экзолет для людей, страдающих параличом нижних конечностей

Анонсирован экзолет для людей, страдающих параличом нижних конечностей

Американская компания Berkeley Bionics продемонстрировала экзоскелет на батарейках, который позволит людям, страдающим параличом нижних конечностей, наконец-то встать с инвалидных колясок

Крысомобиль - новая разработка Токийских ученых

Крысомобиль - новая разработка Токийских ученых

Сотрудники Токийского университета (Япония) разработали «крысомобиль», демонстрация которого прошла в Буэнос-Айресе (Аргентина) на 32-й ежегодной конференции общества «Биомедицинская техника» Института инженеров электротехники и электроники

Как омолодить организм на клеточном уровне, подскажет

Как омолодить организм на клеточном уровне, подскажет "упаковка" ДНК

Ученые выяснили детали механизма клеточного старения, запускающегося по мере деления клеток и вызывающего изменения в структуре упаковки ДНК, что может быть использовано для разработки новых методов омоложения стареющего организма

Ученые вывели генетически модифицированные сорта картофеля с повышенным содержанием белка

Ученые вывели генетически модифицированные сорта картофеля с повышенным содержанием белка

Ученые вывели генетически модифицированные сорта картофеля, содержащие по сравнению с обычными сортами на 60% больше белков; это поможет сделать блюда на основе этого овоща более питательными и полезными, что особенно важно для жителей беднейших стран мир

Ученые разработали технологию создания электронной кожи

Ученые разработали технологию создания электронной кожи

Ученые разработали технологию создания так называемой «электронной кожи», обладающей тактильной чувствительностью человеческой - способностью определять силу и локальность нажатия

Ученые научились предсказывать вымирание популяции

Ученые научились предсказывать вымирание популяции

Ученые из университета штата Джорджия выяснили, что вымирание популяции можно предсказать по ряду внешних признаков задолго до того, как начнется критическое сокращение численности организмов.

Супернюх получат с помощью клеток лягушки

Супернюх получат с помощью клеток лягушки

Можете ли вы представить робота с обонянием? С помощью генетически модифицированных клеток лягушки, в соответствии с Сойо Такеучи, биоинженером в Университете Токио в Японии, это стало возможным

Теперь электрический ток человек сможет вырабатывать самостоятельно

Теперь электрический ток человек сможет вырабатывать самостоятельно

Ученые из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий смогли создать особый материал, который дает возможность получать энергию из двигающегося человеческого тела. Электрический заряд удается получить за счет пьезоэлектрического эффекта.

В мире скоро появятся стойкие к вирусам свиньи

В мире скоро появятся стойкие к вирусам свиньи

Научные сотрудники из Рослинского института создали генетически модифицированных свиней, которые характеризуются устойчивостью к вирусам PRRSV, способным провоцировать репродуктивно-респираторный синдром.

В Мексике родился уникальный ребенок

В Мексике родился уникальный ребенок

В апреле нынешнего года в Мексике на свет появился ребенок, зачатие которого происходило с использованием митохондриальной ДНК третьего человека.

Американцы собираются оживить мозг

Американцы собираются оживить мозг

Сотрудники американской биотехнологической компании Bioquark планируют доказать, что смерть мозга не является необратимой. Для реализации задуманного биологи разработали уникальные технологии «оживления» главного человеческого органа.

Сердце свиньи и организм бабуина – могут ли они существовать вместе

Сердце свиньи и организм бабуина – могут ли они существовать вместе

Благодаря современным генетическим знаниям бабуин смог прожить 945 дней с пересаженным ему сердцем свиньи. Достигнутые результаты этого эксперимента дают возможность надеяться на успешную трансплантацию человеку органов от доноров-животных.

Криобиологи успешно провели заморозку головного мозга млекопитающего

Криобиологи успешно провели заморозку головного мозга млекопитающего

Американские биологи впервые продемонстрировали мозг кролика, который находился в стадии длительной заморозки, после чего был восстановлен. Стоит отметить, что результаты эксперимента сильно удивили ученых.

Новая методика позволит бороться с патологиями у собак

Новая методика позволит бороться с патологиями у собак

Спустя 37 лет после рождения первого ребенка, зачатого при помощи искусственного оплодотворения, на свет появились щенки, которые были зачаты точно таким же методом.

Создано самое мощное в мире сердце

Создано самое мощное в мире сердце

Ученые из Америки создали самое мощное в мире искусственное сердце. Для реализации проекта были использованы исключительно мягкие материалы. Пенообразный и высокоэластичный силикон дает возможность прокачивать достаточно большие объемы жидкости по сравнению с другими приборами.

Исследователи заставили нанорыбок двигаться

Исследователи заставили нанорыбок двигаться

Американские ученые разработали новую технологию 3D-печати микророботов в форме рыбок, которые способны передвигаться в жидкой среде.

Ученые придумали новый метод борьбы с лихорадкой денге

Ученые придумали новый метод борьбы с лихорадкой денге

Огромное количество генетически модифицированных комаров были выпущены в бразильском городе Пирасикаба. В данном случае речь идет о необычных самцах-мутантах. Все дело в том, что насекомые передают самкам ген, который провоцирует смерть личинок до достижения ими половой зрелости. К такому решению пришлось прибегнуть, так как был зафиксирован рост популяции переносчиков лихорадки денге.

Оценка:

Пока комментариев нет