Hoe robotsalamanders ons meer leren over neuroprotheses
Wetenschappers uit de Zwitserse École Polytechnique Fédérale de Lausanne die zich bezighouden met robotica, hebben een robotslamander ontwikkeld. Het robotdier representeert heel correct de bewegingen van een echte salamander.
Slidderende robots
Een salamander beweegt zich voort door te slidderen. Door met zijn ganse ruggenmerg naar links en rechts te kronkelen zet hij zijn poten en beweegt hij vooruit. Wetenschappers bestudeerden erg precies de bewegingen van de ribbensalamander aan de hand van X-Ray-video’s. Op die manier zagen ze het ruggenmerg van het dier in actie tijdens het zwemmen en slidderen.
“Dierenbewegingen vormen een interessant samenspel tussen lichaam, ruggenmerg en de omgeving”, dat verklaarde onderzoeker Auke Ijspeert in een video van EPFL (zie video onderaan dit artikel). “Het nieuwe aan dit werk is dat door onze aanpak we probeerden om dicht mogelijk bij de fysica van het lichaam te komen’, aldus Ijspeert.
Neuroprotheses
Het resultaat werd een ware robotsalamander die gruwelijk realistisch beweegt. De wetenschappers stelden vast dat een salamander eigenlijk één soort beweging gebruikt om te kruipen, te slidderen en te zwemmen. Het verschil tussen de bewegingen zit hem in de snelheid waarop het dier zijn ruggenmerg beweegt.
Daar komt nog eens bij dat door het ruggenmerg elektrisch te stimuleren je verschillende bewegingen kan uitlokken in het brein van het dier. Het onderzoek naar het ruggenmerg van de salamander kan ons meer leren over hoe we neuroprotheses voor mensen die lijden aan verlamming beter kunnen ontwikkelen. Neuroprotheses zijn protheses die in verbinding staan met onze hersenen. Door een prikkel vanuit de hersenen kan je zo bijvoorbeeld een handprothese doen bewegen.
Evolutie
Daarnaast kan de salamander interessant zijn voor de evolutiebiologie. Zoogdieren – en dus ook de mens – kwamen oorspronkelijk uit de oceanen. De vroegere salamanders waren de eerste dieren uit zee die stappen zetten op grond. De salamander is dus een voorvader van de mens en elk zoogdier. De manier waarop de huidige salamanders bewegen, kan ons meer inzicht geven over hoe beweging is geëvolueerd, en complexer is geworden.
