Roparska muha je aerodinamični akrobat, ki lahko med letom ujame svoj plen

Holcocephala fascia) poje ujetega hrošča. Nova študija kaže, da se muha svojemu plenu približuje od spodaj in si prizadeva za prihodnjo točko srečanja s tarčo.”/>
v odlični formi , miniaturna roparska muha plenilca (holocephala fascia) se prehranjuje z ujetim hroščem. Nova študija kaže, da se muha svojemu plenu približuje od spodaj in si prizadeva za prihodnjo točko srečanja s tarčo.

samuel fabian

Odpadne muhe so aerodinamični akrobati, ki lahko prepoznajo svoj plen, se izogibajo oviram in ujamejo majhne žuželke pri visoki hitrosti med letom. Znanstveniki so podrobneje preučili, kako roparske muhe obvladajo ta neverjetni podvig, čeprav imajo možgane velikosti zrna peska. Po navedbah nov papir Objavljeno v Journal of Experimental Biology, muhe združujejo dve različni navigacijski strategiji, ki temeljita na povratnih informacijah: eno, ki vključuje prestrezanje plena, ko je prizor čist, in drugo, ki muham omogoča, da se premikajo okoli katere koli ovire na poti leta.

Eden od izzivov v robotiki je, kako oblikovati robote, ki lahko krmarijo po kaotičnih okoljih – nekaj, kar ljudem in drugim živalim instinktivno uspeva vsak dan. Po mnenju avtorjev se številni robotski sistemi zanašajo na nekakšno načrtovanje poti: z uporabo zvoka (sonarjev) ali laserjev za pošiljanje signalov in nato zaznavanje odsevov. Te podatke je mogoče uporabiti za izdelavo zemljevida razdalje okolice.

Toda v primerjavi z uporabo preprostih vizualnih namigov (tj. “reaktivnih metod”) je načrtovanje poti drag pristop v smislu porabe energije. Ljudje in druge živali ne potrebujejo podrobnih zemljevidov ali posebnega znanja o lokaciji, hitrosti in drugih podrobnostih tarče. V realnem času se odzovemo na vse pomembne dražljaje v našem okolju. Zato je za robotike zelo zanimivo oblikovanje navigacijskih vedenjskih algoritmov, ki temeljijo na bioloških sistemih.

Prejšnje študije so se osredotočile na sposobnost različnih vrst, vključno s sadnimi muhami in golobi ter ljudmi, za interakcijo v neurejenih okoljih. “Vendar pa je bilo v teh primerih izogibanje oviram edini cilj,” so zapisali avtorji. “Bolj zahtevno je krmariti okoli ovire, ko določena lokacija služi kot tarča, ker mora izogibanje oviram uravnotežiti navigacijski cilj.”

READ  Dinozavri protoceratops so morda uporabljali svoje navdušenje za spogledovanje

Zato so se bioinženir Samuel Fabian z Imperial Collegea v Londonu in trije kolegi z univerze v Minnesoti odločili izvesti lastne poskuse z uporabo roparske muhe (holocephala fusca) kot preizkušanec. Roparska muha je bila izbrana zaradi zelo predvidljive poti prestrezanja plena. Poleg tega njegova majhna velikost in relativno hitro obnašanje (večina letov traja manj kot sekundo) “zahteva hitre odzive z minimalnim računalniškim naporom,” so zapisali avtorji.

natakar priložnosti in drugi. Roparji primerjajo lovsko vedenje muhe z vedenjem jastrebov, jastrebov in sodobnih vodenih raket. Roparske muhe običajno lovijo tako, da sedijo nekje, od koder imajo jasen pogled na nebo. Ko roparska muha najde potencialni plen in ga začne preganjati, mora muha navigirati, da prestreže plen in se izogne ​​kakršnim koli oviram na poti, kot so napačno poravnane veje.

Roparske muhe so bile predstavljene kot majhna odsevna kroglica srebrne barve s premikajočo se tarčo, ki se je vlekla po prozorni ribiški vrvici s škripci in koračnim motorjem. “Muhe v resnici niso vedele, da to ni pravi plen, tudi ko so bile zelo blizu,” je rekel Fabian, “Če je nekaj dovolj majhno, običajno samo domnevajo, da je to hrana.”

Okvir je imel tudi eno oviro: acetatno palico, pobarvano s črno akrilno barvo, bodisi tanjšo (2,5 cm) bodisi debelejšo (5 cm) različico, nameščeno tik pod potjo tarče. “Natančna lokacija palice in začetna trajektorija muhe sta določila, ali je predmet oviral pot leta in ali je zakril tarčo,” so zapisali avtorji.

Raziskovalci so zabeležili vse lete pod terenskimi pogoji, da bi dosegli najbolj naravno vedenje. Nato so digitalno rekonstruirali 26 letov roparjev, ki so v prisotnosti ovire lovili premikajočo se kroglo. Zagon opreme nad glavo prestraši muhe, tako da predstavljajo 26 letečih muh, ki so ostale na njihovem gredi, ko je bila oprema nameščena okoli njih, namesto da bi letela.

READ  Če dobite cepivo COVID, ali bi lahko izgubili zavarovalno kritje?

Rezultat: Ko ni bilo nobene ovire, so muhe roparji ves čas pristopa ohranjale enak vid kot krogla, da bi prestregle in ujeli svoj plen. Ko je tanka ali debela črna črta delno zakrila njihov pogled za nekaj časa (manj kot 0,1 sekunde), so muhe izvajale manevre umikanja, da bi prečkale oviro, preden so se vrnile v prestrezanje. Včasih se muha premika naokoli kot odgovor na črno črto, tudi če črtica ne zakriva njihove vidne linije. In ko so raziskovalci za več kot 0,1 sekunde zakrili vidno polje muh, so muhe v celoti preskočile prestrezanje.

natakar priložnosti in drugi, ugotovili, da so roparji uporabljali preprosto strategijo izogibanja oviram v povezavi s svojo standardno strategijo prestrezanja, ki so jo poimenovali skupno vodenje. “Hitreje se ovira v njihovem vidnem polju povečuje, bolj se od nje odmikajo,” je rekel Fabian, Ko se omenjena ovira začne premikati iz pogleda, se muhe vrnejo na prestrezno pot. “Pozorni so na svojo okolico, medtem ko se še vedno osredotočajo na cilj.”

To “kaže, da je izogibanje oviram lahko produkt preprostih reakcijskih zakonov, ki ne zahtevajo absolutnega znanja o razdalji, velikosti ali hitrosti,” so zapisali avtorji in opozorili na predhodno delo, ki kaže, da obstajajo preprosti reakcijski zakoni za muhe. Blokiranje je mogoče tudi razložiti . strategijo. Seveda to temelji na omejenem številu terenskih poskusov in ekipa upa, da bo v prihodnosti izvedla več testov.

DOI: Časopis za eksperimentalno biologijo, 2022. 10,1242/žep.243568 ,O DOI,

Mojca Andreja

Nagnjena je k apatiji. Nevidni raziskovalec. Vseživljenjski guru slanine. Potovalni odvisnik. Organizator. "

Related Posts

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen.

Read also x