苍蝇是如何倒着降落的

看到一只苍蝇毫不费力地倒挂在天花板上并不稀奇，但几十年来，科学家们一直未能弄清它们是如何完成这一空中特技的。即使是现代的无人机也无法与苍蝇复杂的触地技巧相匹敌。现在，一项新的研究提供了迄今为止最全面的关于飞行着陆的探索，揭示了未来可能导致机器人飞行员模仿昆虫的飞行能力。

为了制造能够模仿昆虫运动的机器，宾夕法尼亚州立大学(PennsylvaniaStateUniversity)的机械工程师郑波(BoCheng，音)首先搜集了50年的科学文献，寻找有关苍蝇着陆的研究。他很惊讶，这样一种常见的现象竟然如此缺乏文献记载。然后他意识到原因：在着陆过程中，苍蝇闪电般的快速移动不容易被观察到。

因此，Cheng和他的同事们用高速视频捕捉并分析了20多只蓝瓶蝇(Calliphoravomitoria)，这些苍蝇以高超的飞行技巧而闻名，它们将倒立着落在一个飞行舱内。苍蝇降落的方式多种多样。有些人先把前腿放在水面上，然后把身体摆到位，就像后空翻一样(见上图)。其他的着陆看起来更像是滚筒。在拍摄了18次完美的着陆后，研究小组发现，苍蝇主要依靠视觉线索来完成这些动作。例如，当一只苍蝇看到它即将与天花板相撞时，它必须在50毫秒内决定如何倒转并用脚抓住天花板，Cheng和他的同事今天在《科学进展》上写道。

但即使是敏捷的苍蝇也会犯错：这项研究还描述了15次失败的着陆，这表明昆虫需要在人类眨眼的时间内以特定的范围移动，以实现完美的着陆，避免与天花板相撞。

“这是一篇非常有趣的新论文，”杰西卡·福克斯(JessicaFox)说。她是一位生物学家，在俄亥俄州克利夫兰的凯斯西储大学(CaseWesternReserveUniversity)利用高速视频研究昆虫的感觉系统。然而，这些昆虫的着陆可能受到了实验装置的影响，她补充道。在一个小盒子大小的区域内，通过机械振动刺激果蝇起飞。她说，如果他们有更多的空间，如果他们不害怕起飞，他们可能会选择更容易着陆的地方。这项研究表明，“当苍蝇飞得最快，需要在最短的时间内做出决定时，它们在极限状态下能做什么。”

印度班加罗尔国家生物科学中心的综合生物学家、合著者SanjaySane说，在探索苍蝇和其他飞行昆虫(从蚊子到蜜蜂)如何控制复杂的飞行动作方面，苍蝇“只是一个起点”。他说，更多这类研究将帮助科学家们开始确定最重要的跨物种飞行动作。Cheng补充道，一旦科学家们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造出模仿苍蝇滚桶和其他飞行技能的机器人。“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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