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  • Modelos de movimento de dinossauros podem nos ajudar a construir robôs e edifícios mais fortes
    p Os pesquisadores estão usando simulações de computador para estimar como 11 espécies diferentes de arquossauros extintos, como o batrachotomus, podem ter se movido. Crédito:John Hutchinson

    p De cerca de 245 a 66 milhões de anos atrás, dinossauros vagaram pela Terra. Embora esqueletos bem preservados nos dêem uma boa ideia de como eles eram, a maneira como seus membros funcionavam permanece um mistério maior. Mas as simulações de computador podem em breve fornecer um vislumbre realista de como algumas espécies se movem e informar o trabalho em campos como a robótica, próteses e arquitetura. p John Hutchinson, um professor de biomecânica evolutiva do Royal Veterinary College em Hertfordshire, REINO UNIDO, e seus colegas estão investigando a locomoção dos primeiros, pequenos dinossauros, como parte do projeto Dawndinos de cinco anos que começou em 2016.

    p "Esses dinossauros foram extremamente negligenciados, "Prof. Hutchinson disse." As pessoas - incluindo eu - têm estudado principalmente os dinossauros celebridades, como T. rex . "

    p Cerca de 225 milhões de anos atrás, durante o final do período Triássico, esses pequenos dinossauros estavam em minoria, enquanto os maiores animais parecidos com crocodilos que viviam ao lado deles eram mais numerosos e diversos. Os dinossauros de alguma forma prosperaram enquanto a maioria dos outros animais daquele período se extinguiu.

    p Comparado ao quadrúpede, contemporâneos de construção pesada, o que se destaca nesses primeiros dinossauros é que eles tinham uma postura ereta e podiam, pelo menos intermitentemente, andar sobre dois membros. Uma teoria é que seu estilo de locomoção deu a eles uma vantagem de sobrevivência.

    p “A ideia deste projeto é testar essa ideia, "Prof. Hutchinson disse.

    p A equipe começou a desenvolver simulações de computador para estimar como 11 espécies diferentes de arcossauros extintos - o grupo de animais que inclui crocodilos, pássaros, seus parentes e dinossauros - podem ter se mudado. Eles se concentrarão em cinco tipos diferentes de movimento:caminhar, correndo, girando, pulando e em pé.

    p Simulações

    p Para testar se suas simulações são precisas, os pesquisadores planejam dar o mesmo tratamento a seus parentes vivos - crocodilos e pássaros - também. Eles então irão comparar os resultados com as medições reais do movimento para determinar o quão bons são seus modelos de computador de animais extintos.

    p "Será a primeira vez que basearemos a verdade (testamos com evidências empíricas) esses métodos de forma muito rigorosa com os melhores dados possíveis que pudermos obter, "Prof. Hutchinson disse.

    p Até aqui, eles modelaram o movimento de um Mussaurus - um primo antigo de dinossauros saurópodes comedores de plantas gigantes, como Brontossauro . o Mussaurus era muito menor e os pesquisadores queriam ver se ele se movia sobre quatro patas como seus parentes maiores. As primeiras reconstruções do animal tinham quatro patas porque tinha braços bastante grandes, disse o Prof. Hutchinson.

    p Usando varreduras de fósseis bem preservados da Argentina, eles foram capazes de produzir novos modelos de seu movimento. O Prof. Hutchinson e sua equipe descobriram que era de fato bípede. Ele não poderia caminhar sobre quatro patas, pois as palmas das patas dianteiras estavam voltadas para dentro e as articulações do antebraço não eram capazes de girar para baixo. Portanto, não teria sido capaz de plantar suas patas dianteiras no chão.

    p "Não foi até que colocamos os ossos juntos em um ambiente 3-D e tentamos brincar com seus movimentos que ficou claro para nós que este não era um animal com braços e mãos muito móveis, "Prof. Hutchinson disse.

    p Robótica

    p As simulações produzidas durante o projeto podem ser úteis para zoólogos. Mas eles também poderiam ter aplicações menos óbvias, por exemplo, ajudando a melhorar como os robôs se movem, de acordo com o Prof. Hutchinson.

    p Modelos precisos são necessários para replicar o movimento dos animais, da qual os pesquisadores de robótica costumam se inspirar. Imitando um crocodilo, por exemplo, pode ser interessante criar um robô que possa nadar e andar na terra.

    p O Prof. Hutchinson também é contatado regularmente por produtores de filmes e documentários interessados ​​em usar suas simulações para criar animações realistas. "É difícil fazer maior, ou incomum, os animais se movem corretamente se a física não estiver certa, "Prof. Hutchinson disse.

    p Compreender a locomoção dos maiores dinossauros é o objetivo de um projeto realizado pela pesquisadora paleobiologia Alexandra Houssaye e seus colegas do Centro Nacional de Pesquisa Científica da França e do Museu Nacional de História Natural de Paris. Por meio do projeto Gravibone, que começou no ano passado, eles querem definir as adaptações ósseas dos membros que permitem que animais grandes carreguem um esqueleto pesado.

    p "Nós realmente queremos entender o que (características ósseas) estão ligadas a ser massivo, "Dr. Houssaye disse.

    p Maciço

    p Até aqui, pesquisas mostraram que os ossos longos dos membros de animais maiores são mais robustos do que os de animais menores. Mas essa tendência geral foi observada apenas superficialmente. As estruturas ósseas externas e internas se adaptaram ao longo do tempo para ajudar a sustentar o peso dos animais. Por exemplo, Considerando que animais terrestres menores têm ossos de membros ocos, enormes como elefantes, rinocerontes e hipopótamos têm tecido conjuntivo no meio.

    p Entre os maiores animais e seus ancestrais também existem outras diferenças. Os ossos dos membros dos rinocerontes modernos, por exemplo, são curtos e pesados. Mas seus parentes pré-históricos chamam Indricotério , o maior mamífero terrestre que já viveu, tinha um esqueleto menos atarracado. "É interessante ver que o maior não tinha o mais massivo (moldura), "Dr. Houssaye disse.

    p A equipe está estudando animais vivos e extintos, focando em elefantes, rinocerontes, hipopótamos, mamíferos e dinossauros pré-históricos, como os saurópodes - um grupo que inclui os maiores animais terrestres de todos os tempos.

    p Até aqui, eles compararam os ossos do tornozelo de cavalos, antas, rinocerontes e fósseis de ancestrais dos rinocerontes. Eles descobriram que para animais da mesma massa havia diferenças dependendo se eles eram curtos e robustos ou tinham membros mais longos. Em animais menos atarracados, os dois ossos do tornozelo tendiam a ser mais distintos, ao passo que estavam mais fortemente conectados naqueles que eram maciçamente construídos, provavelmente para reforçar a articulação.

    p “Não é só a massa (do animal), mas como a massa se distribui no corpo, "disse o Dr. Houssaye." Para nós, isso foi interessante. "

    p Modelagem 3-D

    p O próximo passo será escanear diferentes ossos de membros e analisar sua estrutura interna. Eles também usarão modelagem 3-D para descobrir quanto peso as diferentes partes dos ossos podem suportar em diferentes pontos, por exemplo.

    p Os resultados do projeto podem ajudar a fazer próteses mais eficientes para pessoas e animais, Dr. Houssaye disse. Os designers serão capazes de entender melhor como as diferentes características dos ossos dos membros, como espessura e orientação, relacionam-se com sua força, permitindo-lhes criar materiais mais leves, mas mais resistentes.

    p De forma similar, O Dr. Houssaye também tem interesse da indústria da construção, que está em busca de novos tipos de materiais e técnicas de construção mais eficazes. Pilares que sustentam edifícios pesados, por exemplo, poderia ser feito usando menos material, melhorando sua estrutura interna.

    p "Como um esqueleto se adapta (ao peso pesado) tem implicações para a construção, "Dr. Houssaye disse. '(Arquitetos) estão tentando criar estruturas que sejam capazes de suportar peso pesado."


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