鳗鱼运动控制机制研究 - 鳗鱼运动控制采用“中央指导+地方自治”的精妙系统，中枢神经系统作为指挥内置神经振荡器产生肌肉收缩基础节奏[8] - 周围神经系统实现地方自治，通过拉伸反馈感知身体弯曲程度和压力反馈感知环境阻力来实时调整发力[8][9] - 感觉反馈会实时传入神经振荡器动态微调基础节律，使运动指令能灵活适应水陆等不同环境[10] 机器人实验验证 - 研究团队构建了真实的仿生机器人进行测试，基于感觉反馈的控制模型能让机器人在水中高效游动并自主切换到陆地爬行[14] - 在陆地运动中拉伸反馈发挥更重要作用，帮助机器人通过推抵障碍物产生向前推进力[14] - 机器人模型包含10个刚性身体节段，每个节段都有局部神经回路，含振荡器和一对侧向压力传感器与拉伸传感器[16] 脊髓损伤后的运动维持机制 - 局部感觉反馈和回路自振荡能力结合使身体在失去大脑指挥后仍能保持协调运动[16] - 即使脊髓完全切断，损伤部位以下神经回路仍能通过身体感觉信号自主维持节律性活动并实现各段同步协调[16] - 这一机制解释了鳗鱼相比哺乳动物具有更强损伤恢复能力的原因[17] 进化启示与机器人应用前景 - 研究揭示脊椎动物从水生到陆生进化可能通过重新利用已有游泳神经回路来适应陆地运动，无需演化全新控制系统[18] - 基于局部感觉反馈控制的仿生机器人能够通过身体与环境实时互动调整策略，不依赖复杂中央计算[19] - 此类高度自适应机器人在灾难救援、地质勘探和基础设施检测等领域具有广泛应用前景[19]