Michael Dickinson și-a petrecut cariera încercând să înțeleagă cum zboară muștele. El a construit o muscă mecanică numită Robofly în laboratorul său de bioinginerie de la Institutul de Tehnologie din California din Pasadena. Precum și un partener pentru Robofly. Și un simulator de zbor vizual numit Fly-O-Rama. Laboratorul său a dezvoltat un sistem care urmărește zborul în 3-D numit Flydra și un software care ajută la cuantificarea comportamentului zborului.
dar tot ce a învățat despre unghiurile de rotație ale aripilor de muscă, ridicarea, cuplul și dinamica fluidelor nu i-au spus nimic despre motivul pentru care este atât de greu să lovești o muscă când stă pe un blat de bucătărie.
deci, Dickinson a așezat faimosul Drosophila melanogaster, sau zbura de fructe, pe o platformă înconjurată de camere digitale de mare viteză, de înaltă rezoluție. El a coborât un disc negru asemănător unui swatter spre o muscă țintă la un unghi de 50 de grade și a filmat reacțiile creaturii la o rată de 5.000 de cadre pe secundă. Dickinson și studentul său absolvent, Gwyneth Card, au analizat sutele de secvențe și mii de cadre, analizând exact ceea ce au făcut muștele.
marele secret al muștei fructelor: pregătirea. În termen de 100 de milisecunde de la observarea swatter-și cu mult înainte de a se mișca de fapt-musca eclozează un plan de evadare și își pregătește subtil picioarele să se îndepărteze în direcția ideală, ca un sprinter înfășurat în blocuri de pornire.
„este o transformare senzorială-motor destul de sofisticată”, spune Dickinson, profesor de bioinginerie la Caltech. „Este un semn distinctiv al planificării motorii la oameni și am fost destul de surprinși să găsim ceva de genul acesta care se întâmplă la muște-și atât de rapid.”
muștele de fructe au un câmp vizual de aproape 360 de grade, astfel încât pot vedea pericolul indiferent de unde începe. Când musca vede swatter venind direct, își mișcă picioarele din mijloc înainte și se sprijină înapoi, astfel încât să poată decola înapoi, departe de swatter. Când swatter-ul vine din lateral, își ține picioarele mijlocii nemișcate și își înclină corpul înainte de a sări. (Pentru a arunca o privire la muște în acțiune, urmăriți acest videoclip.)

Zipping departe de probleme pare în întregime rezonabil, desigur. Cele mai multe creaturi ar înapoi departe de un obiect întunecat profilează de multe ori dimensiunea lor. Oamenii de știință au presupus anterior că muștele, care au un set de neuroni uriași conectați între creier și picioare, se îndepărtează doar de pericol reflexiv, așa cum un om ar putea trage o mână de la o sobă fierbinte.
„toată lumea a presupus că acesta ar fi primul lucru”, spune Dickinson. „Nimeni nu s-a deranjat să se uite mai devreme.”
se pare că creierul muștei este capabil să se pregătească rapid, luând în considerare atât stimularea vizuală (de unde provine amenințarea), cât și informațiile senzoriale (care este poziția sa în raport cu amenințarea) – în aproximativ 50 până la 100 de milisecunde. Suntem un meci slab pentru aceste reacții. Primatele au fost cronometrate apăsând un buton după ce au văzut un stimul – un comportament mai simplu decât muștele-și de obicei se opresc la aproximativ 250 de milisecunde.
apoi, Dickinson vrea să studieze creierul muștei pentru a afla exact unde și cum poate procesa atât de multe informații atât de repede. „Am dori să găsim acel loc în creier unde informațiile senzoriale sunt transformate într-un cod motor.”
ceva de genul creierului unei muște, subliniază Dickinson, este doar genul de minicomputer pe care armata ar dori să-l construiască în mici avioane de spionaj robot care zboară în teritorii ostile. „În cele din urmă aș vrea să pot merge la un inginer și să spun” așa construiești””, spune Dickinson. Chiar și așa,” asta nu se va întâmpla prea curând”, recunoaște el.
dar cercetările lui Dickinson au dat un mare indiciu problemei vechi a modului de a zdrobi aceste iritații din aer: Trebuie să le depășești.
„cel mai bine este să nu te lovești de poziția de plecare a muștei, ci mai degrabă să țintești un pic înainte de asta pentru a anticipa unde va sări musca atunci când îți va vedea prima dată lovitura”, recomandă Dickinson.
Deci, amintiți-vă: fiecare muscă încearcă să vă sară. Gândiți-vă înainte de swat.
Vezi Și:

Inventarea Viitorului

Inovația La Nivel Local Prinde Rădăcini

Roboți De Război

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.