電影製作技術揭示大象鼻子運動

大象可以精確而複雜地移動它們強有力的鼻子，靈巧地撿起一片葉子，就像輕鬆地舉起一根木頭一樣。但研究人員一直在努力解釋，鼻子究竟是如何做到這一點的。發表在 Current Biology 上的新研究揭示了部分答案，這要歸功於通常用於製作電影的運動捕捉技術。

“大象進化出了這些具有無限自由度的神奇器官，”主要作者、日內瓦大學生物學家米歇爾·米林科維奇說。他的團隊前往南非的一個大象保護區，研究這些動物如何具體地 利用這種自由。研究人員將反游標記貼在兩頭公象的鼻子上，並在它們面前放置了各種物品。當大象移動物體時，研究人員用半圓形的紅外攝像機拍攝它們，捕捉標記在三維空間中的移動方式——類似於用於將電影演員的動作對映到計算機生成角色的過程。

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大象的鼻子，就像人類的舌頭一樣，是一種肌肉性水靜力骨骼：它沒有骨頭，因此可以以無數種方式移動。新的研究表明，公象將簡單的動作（例如捲曲、扭曲和伸長鼻子的一部分）結合起來以實現複雜的運動。這些動物還會形成偽關節或鼻子的剛性部分，它們可以從一個點移動到另一個點。

“這是我們第一次瞭解到這些更簡化的指令在大象中可能是什麼樣的，”北卡羅來納大學教堂山分校研究鼻子、舌頭和觸手運動的生物學家威廉·基爾說，他沒有參與這項研究。“我認為這是一個非常重要的進步。”

新加坡國立大學機器人專家塞西莉亞·拉斯基說，這項對大象 40,000 塊鼻子肌肉如何協同工作的調查，對於開發新型多功能機器人將是非常寶貴的，她沒有參與這項新研究：“對於機器人專家來說，這簡直就是一個夢想。” 比薩的一個工程師團隊正在使用這項研究資料，預計將在 18 個月內擁有一個類似鼻子的機器人原型。