Michael Dickinson azzal töltötte karrierjét, hogy megpróbálta megérteni, hogyan repülnek a legyek. Robofly nevű mechanikus legyet épített a pasadenai Kaliforniai Műszaki Intézet biomérnöki laboratóriumában. Csakúgy, mint egy társ Robofly. És egy Fly-o-Rama nevű vizuális repülésszimulátor. Laboratóriuma kifejlesztett egy Flydra nevű rendszert, amely 3D-ben követi a repülést, és olyan szoftvert, amely segít számszerűsíteni a repülés viselkedését.
de mindaz, amit a légyszárnyak forgási szögeiről, az emelésről, a nyomatékról és a folyadékdinamikáról megtudott, semmit sem mondott arról, hogy miért olyan átkozottul nehéz lecsapni egy légyre, amikor az a konyhapulton ül.
tehát Dickinson leültette a híres Drosophila melanogaster-t vagy gyümölcslégyet egy nagy sebességű, nagy felbontású digitális fényképezőgépekkel körülvett platformon. Leeresztett egy légyszerű fekete korongot egy céllégy felé 50 fokos szögben, és 5000 képkocka / másodperc sebességgel filmezte a lény reakcióit. Dickinson és végzős hallgatója, Gwyneth Card több száz szekvenciát és több ezer képkockát vizsgáltak, elemezve, hogy mit tettek a legyek.
a gyümölcslégy nagy titka: előkészítés. 100 milliszekundumon belül-és jóval azelőtt, hogy ténylegesen mozogna-a légy kikel egy menekülési tervet, és finoman előkészíti a lábát, hogy az ideális irányba ugorjon, mint egy sprinter, amely kezdő blokkokba van tekerve.
“ez egy nagyon kifinomult érzékszervi-motoros átalakulás”-mondja Dickinson, a Caltech biomérnöki professzora. “Ez fémjelzi a motoros tervezést az emberekben, és nagyon meglepődtünk, hogy valami ilyesmi történik a legyekben-és ilyen gyorsan.”
a gyümölcslegyek közel 360 fokos látómezővel rendelkeznek, így látják a veszélyt, függetlenül attól, hogy hol kezdődik. Amikor a légy látja, hogy a légycsapó egyenesen jön, középső lábait előre mozgatja, és hátradől, hogy hátrafelé tudjon felszállni, távol a légycsapótól. Amikor a légycsapó oldalról érkezik, a középső lábait mozdulatlanul tartja, és testét elhajolja, mielőtt ugrik. (Ahhoz, hogy egy kandikál legyek akcióban, nézd meg ezt a videót.)

Cipzár távol baj úgy tűnik, teljesen ésszerű, természetesen. A legtöbb lény hátrálna egy fenyegető sötét tárgytól, amely sokszor akkora, mint a mérete. A tudósok korábban azt feltételezték, hogy a legyek, amelyek agyuk és lábuk között óriási neuronok vannak bekötve, csak reflexszerűen távolodnak el a veszélytől, ahogy az ember húzza el a kezét a forró kályhától.
“mindenki azt hitte, hogy ez lesz az első dolog” – mondja Dickinson. “Senki sem zavarta, hogy korábban nézzen.”
kiderült, hogy a légy agya képes gyorsan felkészülni, figyelembe véve mind a vizuális stimulációt (honnan jön a fenyegetés), mind az érzékszervi információkat (milyen helyzetben van a fenyegetéshez képest) – körülbelül 50-100 milliszekundum alatt. Rossz pár vagyunk ezeknek a reakcióknak. A főemlősöket úgy időzítették, hogy megnyomtak egy gombot, miután megláttak egy ingert-ez egyszerűbb viselkedés, mint a legyek -, és általában körülbelül 250 milliszekundumon állnak be.
ezután Dickinson tanulmányozni akarja a légy agyát, hogy megtudja, hol és hogyan képes ilyen gyorsan feldolgozni ennyi információt. “Szeretnénk megtalálni azt a helyet az agyban, ahol az érzékszervi információkat motoros kóddá alakítják.”
valami olyan, mint egy légy agya, Dickinson rámutat, csak az a fajta miniszámítógép, amelyet a hadsereg apró robot kémrepülőkbe szeretne építeni, amelyek ellenséges területekre repülnek. “Végül szeretnék elmenni egy mérnökhöz, és azt mondani ,hogy “így építesz” – mondja Dickinson. Még akkor is,” ez nem fog megtörténni egyhamar, ” elismeri.
de Dickinson kutatása nagy utalást tett arra a régi problémára, hogy hogyan lehet összezúzni ezeket a levegőben lévő irritációkat: Túl kell gondolkodnod rajtuk.
“a legjobb, ha nem swat a légy kiindulási helyzetében, hanem inkább egy kicsit előre, hogy előre, ahol a légy fog ugrani, amikor először látja a légycsapó,” Dickinson ajánlja.
tehát ne feledje: minden légy megpróbál ugrani rád. Gondolkozz, mielőtt lecsapsz.
Lásd Még:

A Jövő Feltalálása

A Helyi Innováció Gyökeret Ver

Háborús Robotok

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.