Theo kết quả nghiên cứu công bố trên tạp chí Frontiers, một nhóm nhà nghiên cứu từ Đại học Osaka đã phát triển nền tảng robot bốn chân có thể tái tạo động lực thần kinh cơ của động vật, phát hiện ra rằng dáng đi ổn định và hành vi thử nghiệm của mèo đi bộ xuất hiện từ mạch phản xạ trong thí nghiệm đi bộ trên robot này.
Người ta cho rằng dáng đi ổn định ở động vật được tạo ra bởi các hệ thống dây thần kinh phức tạp trong não và tủy sống; tuy nhiên, nghiên cứu gần đây cho thấy một dáng đi ổn định được tạo ra bởi một mình mạch phản xạ. Các nhà khoa học đã phát hiện ra một ứng cử viên của mạch phản xạ để tạo ra chuyển động đi lại ổn định của mèo, nghiên cứu cơ chế vận động thông qua tái tạo điều khiển vận động của chúng bằng cách sử dụng robot và mô phỏng máy tính.
Vì các thí nghiệm sử dụng động vật được kiểm soát chặt chẽ và hạn chế về mặt bảo vệ động vật nên việc nghiên cứu sự vận động của động vật là rất khó khăn. Vì vậy, người ta vẫn chưa biết làm thế nào những hệ thống dây thần kinh được phát hiện trong nghiên cứu trước đây được tích hợp (tức là, làm thế nào các mạch phản xạ chịu trách nhiệm cho sự vận động của động vật được tích hợp) trong cơ thể động vật.
Ông Toyoaki Tanikawa và trợ lý giám sát của ông, giáo sư Yoichi Masuda và giáo sư Masato Ishikawa đã phát triển một robot bốn chân cho phép tái tạo khả năng điều khiển động cơ của động vật bằng máy tính. Robot bốn chân này, bao gồm các chân có thể điều khiển bằng lưng cao để tái tạo tính linh hoạt của động vật và động cơ có thể điều khiển mô-men xoắn, có thể tái tạo các đặc điểm cơ bắp của động vật. Do đó, có thể tiến hành các thí nghiệm khác nhau bằng cách sử dụng robot này thay vì chính động vật.
Bằng cách tìm kiếm mạch phản xạ góp phần tạo ra bước đi ổn định ở mèo thông qua thí nghiệm robot, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một mạch phản xạ đơn giản có thể tạo ra quỹ đạo chân và kiểu dáng đi ổn định, họ đặt tên là “phản xạ kích thích tương hỗ giữa hông và đầu gối bộ mở rộng”.
