Michael Dickinson heeft zijn carrière doorgebracht om te begrijpen hoe vliegen vliegen. Hij bouwde een mechanische vlieg genaamd Robofly in zijn bioengineering lab aan het California Institute of Technology in Pasadena. En een partner voor Robofly. En een visuele vluchtsimulator genaamd Fly-O-Rama. Zijn lab heeft een systeem ontwikkeld dat de vlucht volgt in 3D genaamd Flydra en software die helpt vlieggedrag te kwantificeren.
maar alles wat hij leerde over de rotatiehoeken van vliegvleugels, lift, koppel en vloeistofdynamiek vertelde hem niets over waarom het zo verdomd moeilijk is om een vlieg te slaan als hij op een aanrecht zit.Dickinson zette dus de beroemde Drosophila melanogaster, of fruitvlieg, op een platform omringd door digitale camera ‘ s met hoge snelheid en hoge resolutie. Hij liet een swatter-achtige zwarte schijf naar een doelvlieg zakken met een hoek van 50 graden en filmde de reacties van het schepsel met een snelheid van 5.000 beelden per seconde. Dickinson en zijn student, Gwyneth Card, doorzochten de honderden sequenties en duizenden frames, analyserend wat de vliegen deden.
het grote geheim van de fruitvlieg: voorbereiding. Binnen 100 milliseconden na het spotten van de swatter–en ruim voordat hij daadwerkelijk beweegt — komt de vlieg uit een ontsnappingsplan en bereidt zijn benen subtiel voor om weg te springen in de ideale richting, zoals een sprinter in startblokken opgerold.”It’ s a pretty sophisticated sensory-To-motor transformation,” zegt Dickinson, een professor in bioengineering aan Caltech. “Het is een kenmerk van motorische planning bij mensen, en we waren behoorlijk verrast om zoiets te zien gebeuren bij vliegen–en zo snel.”
fruitvliegen hebben een gezichtsveld van bijna 360 graden, zodat ze gevaar kunnen zien, ongeacht waar het begint. Als de vlieg de swatter recht ziet komen, beweegt hij zijn middelste benen naar voren en leunt naar achteren zodat hij achteruit kan opstijgen, weg van de swatter. Als de swatter van de zijkant komt houdt hij zijn middenpoten stil en leunt zijn lichaam weg voordat hij springt. (Om een kijkje te nemen op vliegen in actie, bekijk deze video.)

weg zippen van problemen lijkt natuurlijk volkomen redelijk. De meeste wezens zouden zich terugtrekken van een dreigend donker object dat vele malen groter is. Wetenschappers hadden eerder aangenomen dat vliegen, die een stel gigantische neuronen hebben die zijn verbonden tussen hun hersenen en hun benen, slechts reflexief wegspringen van gevaar, zoals een mens een hand van een hete kachel zou kunnen trekken. “Everybody assumed that would be the first thing,” zegt Dickinson. “Niemand nam de moeite om eerder te kijken.”
het blijkt dat de hersenen van de vlieg zich snel kunnen voorbereiden, rekening houdend met zowel visuele stimulatie (waar de dreiging vandaan komt) als zintuiglijke informatie (Wat zijn positie ten opzichte van de dreiging is) – in ongeveer 50 tot 100 milliseconden. We zijn een slechte partij voor die reacties. Primaten zijn getimed door op een knop te drukken na het zien van een stimulus–een eenvoudiger gedrag dan vliegen–en ze klokken meestal ongeveer 250 milliseconden in. Vervolgens wil Dickinson het brein van de vlieg bestuderen om te leren waar en hoe hij zo snel zoveel informatie kan verwerken. “We willen graag die plek in de hersenen vinden waar zintuiglijke informatie wordt omgezet in een motorische code.Het brein van een vlieg, zegt Dickinson, is precies het soort minicomputer dat het leger zou willen bouwen in kleine robotspionsvliegtuigen die in vijandige gebieden vliegen. “Uiteindelijk zou ik graag in staat zijn om naar een ingenieur te gaan en te zeggen ‘Dit is hoe je bouwt, ‘” Dickinson zegt. Toch,” dat gaat niet snel gebeuren, ” geeft hij toe.
maar Dickinson ‘ s onderzoek heeft een grote hint opgeleverd voor het eeuwenoude probleem van hoe je die irritaties in de lucht kunt verpletteren: Je moet ze te slim af zijn.
” het is het beste om niet te swatten op de startpositie van de vlieg, maar eerder om een beetje vooruit te mikken om te anticiperen waar de vlieg gaat springen wanneer hij voor het eerst je swatter ziet, ” raadt Dickinson aan.
denk eraan: elke vlieg probeert een sprong op je te maken. Denk na voordat je me slaat.
Zie Ook:

De Toekomst Uitvinden

Basisinnovatie Wortelt

Robots Of War

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.