ADJ網路實驗室 - Powered by Discuz! Board

標題: 果蠅飛行轉向機理 [打印本頁]

作者: tomjay936 時間: 2011-3-9 09:24 標題: 果蠅飛行轉向機理

飛行中的果蠅

微型飛行器日益被重視，
許多場合微型飛行變得是不得不採行的方式，
在軍事活動中尤其受青睞，類似蝴蝶的飛行機器蝶早已服役，
果蠅速度快是仿生飛行的對象～～～～

據美國《連線》雜誌網站4月11日(北京時間)報導，美國康奈爾大學研究人員發現，果蠅對飛行的控制其實並非人們之前想像的那麼複雜，要實現空中懸浮、急速轉向等高難度飛行動作，果蠅僅需在保證肌肉機械運動的同時改變翅膀傾斜的角度即可。研究人員稱，該研究將有助於開發出體積更小、機動性更好的微型飛行器。

果蠅在飛行上有著過人的天賦：它的翅膀每4毫秒就能拍動一次，80毫秒就能實現120度的轉向，這甚至超過了其神經元傳遞神經信號的速度。對此人們一直以來都困惑不解。

實驗中，研究人員設計了一個透明的方形盒子，在周圍架設了3台能以每秒8000幀的速度拍攝的高速攝影機。盒子內放置了10只果蠅和一個能促使果蠅在飛行中不斷轉向的LED光源。一旦有果蠅飛過盒子中間的探測器，攝像機就會自動開啟以記錄果蠅的飛行狀態。

研究人員在對視頻進行分析後發現，就像有兩隻船槳的船在水中轉彎一樣，果蠅也是通過兩個翅膀不同的傾斜幅度來實現轉向的。只要翅膀間有9度差異就足以讓果蠅輕鬆轉向。

在隨後的計算機模擬實驗和空氣動力學實驗中，研究人員發現位於果蠅翅膀與身體間起連接作用的關節就如同發條玩具上的扭轉彈簧。飛行時，果蠅的神經僅需要控制翅膀的傾斜方向，其他所有的工作都由肌肉的機械運動完成。

負責該研究的康奈爾大學伊泰·科恩表示，這些昆蟲在飛行的時候幾乎不需要任何思考，它們有一個自然的系統，只要對翅膀的扭矩稍加調整就能實現目的。這項研究成果刊登在最新一期的《物理評論快報》雜誌上。

歡迎光臨 ADJ網路實驗室 (http://dz.adj.idv.tw/)