科学家研究苍蝇着陆20种方式,为啥排头

（文/StephenieLivingston）

看到苍蝇毫不费力地在天花板倒立，这并不稀奇，但数十年来，困扰科学家的是，苍蝇如何精确地施展空中特技，这实非易事。即使是现代无人机，也无法与苍蝇的复杂着陆技巧相抗衡。现在，一项新的研究提供了迄今为止对苍蝇飞行着陆的最全面的探索，揭示了它们敏捷的技法演习，不久的一天，模仿苍蝇特技飞行能力的机器人飞行器可能会诞生。

为了制造可模仿昆虫运动的机器，宾夕法尼亚州立大学的机械工程师BoCheng从50多年的科学文献中搜寻涉及苍蝇飞行着陆的研究。他惊讶地发现这种常见事件的记录不足，当然这也不足为奇：着陆期间苍蝇的闪电般迅捷的动作并不是那么容易被观察到的。

因此，Cheng和他的同事使用高速视频捕获并分析了20多个以精巧的动作而闻名的苍蝇（Calliphoravomitoria），并将它们的着地降落控制在了飞行室中，以便观察。实验表明，苍蝇以多种方式降落。有些首先将前腿落在地面上，然后纵身一跃，将其身体落到适当的位置，类似于空翻，从而卡住了着陆点。其他着陆方式看起来更像是高速飞行后的降落。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发生碰撞时，它必须在50毫秒内决定如何上下颠倒并用脚抓住天花板。

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眨眼的时间内在特定的运动范围运动，来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（JessicaFox）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，昆虫的着陆可能受到实验装置的影响。如果他们有更足够大的空间，并且起飞没有困难，那么他们可能会选择更轻松的着陆方式。

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（SanjaySane）说，“以苍蝇和其他飞行昆虫（蚊子或蜜蜂）作为研究对象，只是探索它们如何控制其复杂动作”。他说，更多这类研究将帮助科学家开始确定跨物种的飞行策略有何相同及不同之处。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形翻滚和其他苍蝇飞行方式的机器人及飞行器。“就像孩子模仿父母一样，我们可以让苍蝇教机器人。”

来源：Science

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