如果科學家讓將機器人像蒼蠅一樣飛!

作者: 草莓成视频人app下载科技集團 / 時間: 2019-10-25 21:25:07
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  為了激發先進的機器人技術,賓州州立大學機械工程係的研究人員發表了關於飛行昆蟲如何顛倒著陸的最完整描述。

 

  該論文今天(10月23日)發表在《科學進展》雜誌上。“通過這項工作,草莓成视频人app下载試圖了解蒼蠅如何眨眼之間執行顛倒著陸的動作,”論文的主要作者,機械工程助理教授博Bo Cheng如是說。
 


 

  Bo Cheng認為這可以說是飛行昆蟲進行的最困難,最難理解的特技飛行。Bo Cheng說:“最終,草莓成视频人app下载想在工程學中複製它,但是草莓成视频人app下载必須首先理解它。”

 

  與賓州州立大學機械工程係助理教授讓-米歇爾·蒙古(jean-michel mongeau)和機械工程係博士生潘柳(pan liu)一起,Bo Cheng教授致力於了解蒼蠅降落在天花板和移動物體等不同表麵上的生物力學和感覺過程。

 

  為了收集數據,比特幣 交易所價格,研究小組首先使用高速攝影技術檢查了蒼蠅在飛行室中的倒立著地行為。他們的研究發現,昆蟲通常執行四個完全定時的動作以使其上下顛倒:它們提高速度,完成快速的身體旋轉動作(類似於車輪),進行大範圍的腿部伸展,最後通過腿輔助降落將腳牢牢固定在天花板上時,身體擺動。
 

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高速滾動記錄著陸示例的高速視頻記錄,蒼蠅使用側傾主導的身體動作顛倒著陸。
圖片來源:賓夕法尼亞州立大學的Bo Cheng和Pan Liu
 

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高速視頻錄製示例以俯仰控製著陸。蒼蠅使用俯仰控製的身體動作顛倒著陸。
圖片來源:賓夕法尼亞州立大學的Bo Cheng和Pan Liu

 

  研究人員還認為,這些動作是由蒼蠅在接近其理想著陸點時所感知到的一係列複雜的視覺和感官線索來推動的。蒙戈說:“眨眼間,這些蒼蠅就可以完全顛倒它們的身體和土地,這是非常壯觀的。” “草莓成视频人app下载一直都在觀察它的發生,但是草莓成视频人app下载已經證明了操縱的複雜性。機器人能夠做到這一點引起了很多興趣。”
 

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示例縱向身體擺動主導著陸的高速視頻記錄。一隻蒼蠅利用大的縱向腿輔助秋千上下顛倒著陸。
圖片來源:賓夕法尼亞州立大學的Bo Cheng和Pan Liu

 

  但是,當前的機器人技術嚴重缺乏執行相同操縱所需的速度和效率。高速視頻記錄示例性的側身擺動主導著陸。一隻蒼蠅利用大的腿部側向側向秋千上下顛倒著陸。

 

  Mongeau說:“草莓成视频人app下载以自然為靈感。” “這有助於推動工程學的基礎科學,了解蒼蠅如何解決這些問題,以便草莓成视频人app下载將其應用於未來的技術。”除了推進機器人技術外,這項工作的意義也可以應用於神經科學領域。
 

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實例的高速視頻記錄由於人體早期旋轉而無法著陸。
圖片來源:賓夕法尼亞州立大學的Bo Cheng和Pan Liu

 

  “蒼蠅的神經係統如何如此迅速地做到這一點?” 蒙戈說。“這項工作重申了這些動作在極小的神經係統中的執行速度。這些數據可以為理解大腦功能的新假設提供新的依據。”

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