飛行員熟練地向空中翻騰飛機(jī)是一回事,但是您是否曾經(jīng)看到過像十萬個神經(jīng)元一樣的微小蒼蠅呢?許多飛行昆蟲,例如蒼蠅和蚊子,眨眼間就棲息在天花板上。以前曾認(rèn)為這些昆蟲會飛向天花板,撞到天花板并用腳踩住。然而,這是第一次,一項研究探索了蒼蠅在天花板上“倒置”著陸時所涉及的所有復(fù)雜動作!
美國班加羅爾國家生物科學(xué)中心(NCBS),賓夕法尼亞州立大學(xué)和科羅拉多州立大學(xué)的研究人員想知道果蠅的大腦如何整合視覺和與周圍環(huán)境平衡與平衡有關(guān)的輸入,從而幫助他們產(chǎn)生正確的機(jī)翼的襟翼和腿部動作實現(xiàn)了完美的著陸。他們研究了藍(lán)瓶蠅(Calliphora vomitoria)的著陸行為。此外,他們使用高速攝影機(jī)在小型測試室內(nèi)記錄了這些蒼蠅的運(yùn)動。
該研究發(fā)現(xiàn),果蠅通過加速向上,然后開始迅速轉(zhuǎn)動自己的身體,在著陸前延長他們的腿,通過中央電機(jī)系統(tǒng)控制所有的動作。最后,他們用雙腿鎖在天花板上,并像車輪一樣擺動身體,著陸。
總而言之,涉及四種類型的演習(xí):翻筋斗,翻滾,二者結(jié)合,最后借助腿部擺動身體。令人著迷的是,在每次操縱過程中,蒼蠅的身體部位如何以不同的速度和角度進(jìn)行不同的運(yùn)動。
研究人員認(rèn)為,這些發(fā)現(xiàn)對設(shè)計節(jié)能型飛行機(jī)器人和無人機(jī)具有重要意義。這項研究匯集了蒼蠅在顛倒著陸期間控制其速度和方向所使用的計算和機(jī)械智能的見解。幾百萬年來,這些生物已經(jīng)掌握了這種藝術(shù),我們現(xiàn)在開始模仿。