天然界中动物的集群举动开导了呆板人学的成长,好比模拟蚁群的多呆板人路径计划及模拟鱼群的避障与协同节制。跟着生物学的进展及学科交织的成长,发育生物学中的细胞集群举动机理也被用来指引呆板人的成长,为呆板人范畴的仿生类生研究带来了新的灵感。
中国科学院沈阳主动化研究所微纳米课题组科研职员经由过程呆板人集群试验,验证了胚胎发育中的“差异粘附假说”,为理解胚胎发育中形态发生及群体智能举动提供了新的研究手腕。近日,相干研究结果发表在Cell Reports Physical Science期刊。
粘附三木SEO-差异程度与呆板人集群(细胞集群)分选速率存于非线性瓜葛。 中国科学院沈阳主动化研究所供图 ?
科研团队设计了一套包罗50个直径10厘米的圆形呆板人的集群体系,经由过程于外壳中嵌入差别强度的磁铁模仿细胞间粘附力的差异。试验发明了粘附力差异与分选速率之间的非线性瓜葛:当呆板人之间的模仿粘附力差异显著或者很是小时,分选排序快速完成;而于中等粘附力差异程度下,排序历程显著变慢。这一发明随后于细胞造就试验中获得验证,研究职员推测生物胚胎可能经由过程调控特定基因表达来节制细胞粘附力差异,从而切确节制发育历程中的时序节拍。
该研究将工程科学与生命科学交织交融,以呆板人集群作为研究细胞集群举动的“物理模仿平台”,展现了生物发育历程中物理彼此作用的要害作用。经由过程开展深度交融细胞举动的呆板人集群节制要领研究,研究团队致力在构建用在生命科学研究的硅基类生命呆板人集群体系,实现呆板人化的生命科学研究,这将有助在提高生命科学研究效率及扩大呆板人技能运用范畴。
该研究获得了国度天然科学基金项目的撑持。
相干论文信息:https://doi.org/10.1038/d41586-025-02269-4
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