电影制作技术揭示了大象的鼻子动作

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2022 May. 20

大象移动它们有力的鼻子精准而复杂，小心翼翼地拾起一片树叶，就像它们举起一根木头一样轻松。但研究人员一直在努力解释树干到底是如何做到这一点的。发表在《当代生物学》(Current Biology)杂志上的一项新研究揭示了部分答案，这要归功于通常用于制作电影的动作捕捉技术。

该研究的主要作者、日内瓦大学生物学家米歇尔·米林科维奇说:“大象进化出了这些具有无限自由度的神奇器官。”他的团队前往南非大象保护区，研究大象是如何特别利用这种自由的。研究人员在两头公象的鼻子上贴上反光标记，并在它们面前放上各种物品。当大象移动物体时，研究人员用一个半圆形的红外摄像机拍摄它们，捕捉标记物如何在三维空间中移动——类似于将电影演员的动作映射到电脑生成的角色的过程。

大象的长鼻就像人类的舌头一样，是一种肌肉平衡器:它没有骨头，所以可以以多种方式移动。新的研究表明，公牛结合简单的动作，如卷曲、扭曲和拉长躯干的某些部分，来完成复杂的动作。这些动物还会形成假关节，或躯干的刚性部分，它们可以从一点移动到另一点。

北卡罗来纳大学教堂山分校(University of North Carolina at Chapel Hill)的生物学家威廉·基尔(William Kier)说:“这是我们第一次了解到大象身上可能存在哪些更简单的指令。”他研究的是大象的鼻子、舌头和触手的运动，但没有参与这项研究。“我认为这是一个非常重要的进步。”

没有参与这项新研究的新加坡国立大学(National University of Singapore)机器人专家塞西莉亚·拉斯基(Cecilia Laschi)说，这项关于大象4万块躯干肌肉如何协同工作的研究，对于开发新型多功能机器人将是非常宝贵的。她说:“对机器人专家来说，这有点像做梦。”比萨的一个工程师团队利用研究数据期望在18个月内制造出一个像树干一样的机器人原型。