下一个飞行机器人的灵感可能来自苍蝇

研究人员报告说，对飞虫如何在地面降落的最完整描述可以激发新的机器人技术。

宾夕法尼亚州立大学机械工程系助理教授、最新论文《科学进展》的主要作者薄成说：“通过这项工作，我们试图了解苍蝇是如何在瞬间完成倒立着陆的。”

他说，这可以说是飞虫完成的最困难、最不可理解的特技飞行。“最终，我们想在项目中复制它，但我们必须首先了解它。”

程和他的同事旨在了解苍蝇在天花板和移动物体等不同表面着陆时的生物力学和感觉过程。

为了收集数据，该团队首先利用高速摄影检查了飞行室内苍蝇的倒挂降落行为。他们发现，昆虫通常会做四个完全定时的动作，让自己上下颠倒：它们加快速度，完成快速的身体旋转动作(比如轮子)，大范围伸展双腿，最后在双腿的辅助下降落在秋千上，双脚牢牢地踩在天花板上。

研究人员认为，这些运动是由苍蝇接近理想着陆点时感知到的一系列复杂的视觉和感官线索驱动的。

机械工程助理教授让-米歇尔蒙盖(jean-Michel mongau)说：“一眨眼的功夫，这些苍蝇就能完全翻转身体，倒立着降落，非常壮观。”“我们一直在观察它在我们身边发生，但我们已经证明了这一策略的复杂性。机器人可以做同样的事情，引起很多人的兴趣。”

然而，当前的机器人技术严重缺乏执行相同操作所需的速度和效率。

“我们从大自然中寻找灵感。这将有助于促进工程基础科学，并了解苍蝇如何解决这些问题，以便我们能够将其应用于未来的技术。”蒙盖说。

除了推进机器人技术，这项工作的意义还可以应用到神经科学领域。

“苍蝇的神经系统怎么能这么快做到这一点？这项工作证实了这些动作在微小的神经系统中执行的速度。这些数据可以为理解大脑功能带来新的假设。”蒙盖说。

其他合著者是班加罗尔国家生物科学中心和科罗拉多州立大学。国家科学基金会资助了这项工作。