Michael Dickinson har brukt sin karriere prøver å forstå hvordan fluer fly. Han har bygget en mekanisk flue Kalt Robofly i sitt bioteknologilaboratorium Ved California Institute of Technology I Pasadena. I tillegg til en kompis For Robfly. Og en visuell flysimulator Kalt Fly-O-Rama. Hans laboratorium har utviklet et system som sporer fly i 3-D kalt Flydra og programvare som bidrar til å kvantifisere flyflyvningsadferd.
men alt han lærte om rotasjonsvinklene til flyvinger, løft, dreiemoment og væskedynamikk, fortalte ham ingenting om hvorfor det er så jævla vanskelig å swat en fly når den sitter på en kjøkkenbenk.
Så Satt Dickinson den berømte Drosophila melanogaster, eller fruktflue, på en plattform omgitt av høyhastighets, høyoppløselige digitale kameraer. Han senket en swatter-lignende svart plate mot et målfly i 50 graders vinkel og filmet skapningens reaksjoner med en hastighet på 5000 bilder per sekund. Dickinson og Hans graduate student, Gwyneth Card, pored over hundrevis av sekvenser og tusenvis av rammer, analysere akkurat hva fluene gjorde.
fruktfluens store hemmelighet: forberedelse. Innen 100 millisekunder med å spotte swatter-og godt før det faktisk beveger seg-lukker flyet en fluktplan og forbereder subtilt bena til å springe bort i den ideelle retningen, som en sprinter som er spolet i startblokker.
«Det er en ganske sofistikert sensorisk til motorisk transformasjon,» sier Dickinson, professor i bioteknologi Ved Caltech. «Det er et kjennetegn for motorplanlegging hos mennesker, og vi var ganske overrasket over å finne noe som dette skjer i fluer-og så raskt.»
fruktfluer har et nesten 360 graders synsfelt, slik at de kan se fare uansett hvor den starter. Når flua ser swatter kommer rett på, beveger den sine midtre ben fremover og lener seg tilbake slik at den kan ta av bakover, bort fra swatter. Når swatter kommer fra siden, holder den midtbenene stille og lener kroppen bort før du hopper. (For å få en titt på fluer i aksjon, se denne videoen.)

Zipping bort fra problemer virker helt rimelig, selvfølgelig. De fleste skapninger ville tilbake fra en truende mørk gjenstand mange ganger sin størrelse. Forskere hadde tidligere antatt at fluer, som har et sett med gigantiske nevroner koblet mellom hjernen og beina, bare våren vekk fra fare refleksivt, måten et menneske kan trekke en hånd bort fra en varm komfyr.
«Alle antok At Det ville være det første,» sier Dickinson. «Ingen gidder å se tidligere.»
det viser seg at flyets hjerne er i stand til å forberede seg raskt, med tanke på både visuell stimulering (hvor trusselen kommer fra) og sensorisk informasjon (hva dens posisjon er i forhold til trusselen) – i omtrent 50 til 100 millisekunder. Vi er en dårlig match for disse reaksjonene. Primater har blitt tidsbestemt å trykke på en knapp etter å ha sett en stimulans-en enklere oppførsel enn fluer gjør – og de klokker vanligvis inn på omtrent 250 millisekunder.
Deretter Ønsker Dickinson å studere flyets hjerne for å lære hvor og hvordan Det kan behandle så mye informasjon så raskt. «Vi vil gjerne finne det stedet i hjernen hvor sensorisk informasjon blir omgjort til en motorkode.»
Noe som en flue hjerne, Påpeker Dickinson, er bare den slags minicomputer militæret ønsker å bygge inn i små robot spion fly som flyr inn i fiendtlige territorier. «Til slutt vil jeg gjerne kunne gå til en ingeniør og si» Dette er hvordan du bygger , » Sier Dickinson. Likevel,» det kommer ikke til å skje når som helst snart, » innrømmer han.
Men Dickinsons forskning har gitt et stort hint til det gamle problemet med å knuse de luftbårne irritasjonene: Du må tenke over dem.
«Det er best å ikke swat på fluens startposisjon, men heller å sikte litt fremover for å forutse hvor flyet skal hoppe når det først ser din swatter,» Anbefaler Dickinson.
så husk: hver flue prøver å få et hopp på deg. Tenk før du swat.
Se Også:

Oppfinne Fremtiden

Grasrotinnovasjon Slår Rot

Krigsroboter

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.