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机器人飞行昆虫

领导图像由MélanieJouaiti和Dominique Martinez提供。

即使有最好的拍打技术,嗡嗡作响的昆虫也很难被控制住。苍蝇可以盘旋,横向和向后飞行,倒立着陆。

昆虫飞行的特技已经吸引了科学家几十年,但昆虫飞行的物理原理仍然是一个谜。这些小动物跑得太快了。

但现在有一个可以跟上的机器人。

来自CNRS,UniversitédeLorraine和Inrae的研究人员建造了第一台可以遵循自由飞行昆虫运动的电缆驱动的机器人。通过机器人 - 基本上是一个带有相机的盒子,由电缆悬挂 - 研究人员可以捕获与昆虫旁边的自然飞行行为的视频或照片。

机器人飞行昆虫

摄像机追踪蛾子不规则的飞行模式。资料来源:Mélanie茹埃蒂和多米尼克·马丁内斯

昆虫可能是世界上最先进的空中主义者。他们是第一批发展飞行的生物。大多数苍蝇每秒拍打200次翅膀。蚊子快速击败他们的三倍 - 这么快他们让奇异的嗡嗡声的声音。蚊子可以飞行约1.5英里/小时,而蜻蜓可以达到高达35英里/小时的速度。

到目前为止,研究人员不得不使用一个固定的摄像机来捕捉起飞或降落的过程。一些科学家把会飞的昆虫绑在一个叫做“飞行磨坊”的中心位置,让它们可以在一个圆形路径上测量飞行能力,比如速度或距离。

2002年,UC Berkeley的生物学家Michael Dickinson捕获了使用高速摄像机的一些飞行灵活性。他拍摄了一只叫做扫视的机动 - 一个非常快速的身体转向。随着高速镜头,Dickinson能够分解机动的元素。然后,2014年,来自牛津大学的科学家束缚一只砰砰声到垂直安装并使用X射线到胶片里面它的身体在飞行期间。

机器人飞行昆虫

具有跟踪和稳定能力,相机可以拍摄蛾的细节。资料来源:Mélanie茹埃蒂和多米尼克·马丁内斯

但要遵循不规则的模式昆虫从起飞到着陆和之间的任何地方 - 嗯,它没有小任务。这个新的机器人可以改变这个。

研究人员用了他们的机器人Agrotis Ipsilon.这是一种常见的迁徙蛾,几乎在每一块大陆都能找到。他们为机器人配备了摄像头和控制器,以减少跟踪误差,并以每秒3米的速度跟踪2厘米长的飞蛾。

他们的工作,发表在科学的机器人6月10日,将帮助科学家了解飞行昆虫的运动和方向策略以及视觉,嗅觉和其他感官如何刺激飞行行为。

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