新视频揭示了苍蝇如何颠倒着陆

看到苍蝇毫不费力地将颠倒的降落物粘在天花板上并不稀奇，但是数十年来，科学家们如何精确地摆脱空中特技的影响却一直遥遥无期。即使是现代无人机也无法与苍蝇的精巧达阵技巧相抗衡。现在，一项新的研究提供了迄今为止最全面的对飞行着陆的探索，揭示了可能在一天之内导致模仿昆虫特技飞行能力的机器人飞行器的敏捷动作。

为了制造可模仿昆虫运动的机器，州立大学宾夕法尼亚州立大学的机械工程师Bo Cheng首先从50多年的科学文献中搜寻涉及飞行着陆的研究。他惊讶地发现这种常见事件的记录不足。然后他意识到了原因：着陆期间苍蝇的闪电般迅捷的动作并不容易观察到。

因此，Cheng和他的同事使用高速视频捕获并分析了20多个以精巧动作而闻名的苍蝇(Calliphora vomitoria)，并将它们的倒地降落留在了飞行室中。苍蝇以多种方式降落。有些人首先将前腿种植在地面上，然后将其身体摆到适当的位置，类似于后空翻(见上面的视频)，从而卡住了着陆点。其他着陆点看起来更像是滚桶。在完成18次完美着陆后，研究小组发现苍蝇主要依靠视觉提示来做出这些动作。例如，当苍蝇看到它即将与天花板碰撞时，它必须在50毫秒内决定如何上下颠倒并用脚抓住天花板，Cheng和同事今天在科学进展。

但是，即使是敏捷的苍蝇也有失误：该研究还描述了15次失败的着陆，这表明昆虫需要在不到人眼眨眼的时间内以特定的运动范围运动，以实现完美的着陆并避免与天花板碰撞。

“这是一篇非常有趣的新论文，”未参与这项研究的生物学家杰西卡·福克斯(Jessica Fox)说，他使用俄亥俄州克利夫兰凯斯西储大学的高速视频研究昆虫感官系统。但是，她补充说，昆虫的着陆可能受到实验装置的影响。机械振动刺激苍蝇使其起飞，其大小只有一个小盒子。她说，如果他们有更多的空间，并且不害怕起飞，那么他们可能会选择更轻松的着陆。研究表明，“苍蝇在最快的速度下需要在最短的时间内做出决定时，可以在极限处做什么。”

印度班加罗尔国家生物科学中心的综合生物学家桑杰·桑恩(Sanjay Sane)说，苍蝇“只是探索它们和其他飞行昆虫(从蚊子到蜜蜂)如何控制其复杂动作的起点”。他说，更多这类研究将帮助科学家开始确定跨物种的最重要的共同飞行策略。程补充说，一旦科学家对控制苍蝇着陆的过程有了更多的了解，他们可能会发现如何创建模仿苍蝇的桶滚和其他苍蝇壮举的机器人。“就像孩子模仿父母一样，我们可以让苍蝇教机器人。”

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