Studi mengungkapkan bagaimana pencuri lalat menyeimbangkan menghindari rintangan
Lalat perampok memiliki otak yang sama kecilnya. Namun, mereka mampu terbang dengan anggun di udara untuk menangkap mangsanya tanpa belalai pertama mengenai penghalang. Hal ini membuat pembunuh mini ini menjadi subjek yang ideal bagi para ilmuwan untuk memahami bagaimana spesies kecil memanfaatkan jumlah neuron dan input optik yang terbatas untuk berburu dengan kecepatan tinggi.
Dalam sebuah studi baru, para ilmuwan dari Universitas Kekaisaran London Gunakan kamera kecepatan tinggi untuk menentukan bagaimana pencuri terbang menyeimbangkan menghindari rintangan saat mengejar mangsanya. Mereka menemukan bahwa lalat ini menggabungkan dua sistem navigasi untuk mengarahkan diri mereka di tengah penerbangan menggunakan kamera berkecepatan tinggi.
Penulis utama, Dr. Samuel Fabian dari Departemen Bioteknologi, “Bukti nyata untuk terbang adalah bahwa serangga tidak memiliki banyak neuron, setidaknya dibandingkan dengan rata-rata vertebrata, dan mereka relatif terbatas dalam komputasi.”
Bekerja sama dengan University of Minnesota, para ilmuwan menemukan bahwa lalat perampok menggunakan input visual mereka sendiri dan kombinasi dari dua sistem kontrol sederhana untuk memandu penerbangan mereka. Satu sistem adalah navigasi relatif murni, sementara yang lain adalah algoritma penghindaran sederhana.
Jika kita membayangkan sebuah garis yang menghubungkan mata lalat pencuri dengan mangsanya, yang disebut garis pandang, perubahan kecepatan dan arah terbang lalat perampok ditentukan oleh bagaimana garis pandangnya berubah. Sistem kedua memastikan lalat tidak menabrak rintangan. Jika sebuah massa bergerak ke arah lalat pencuri, dan ukurannya bertambah di bidang pandangnya, maka lalat pencuri itu membelokkannya.
Kombinasi dari dua sistem navigasi sederhana ini memungkinkan pencuri terbang untuk berburu mangsa sambil dengan cekatan mengarungi rintangan.
Dalam percobaan, lalat perampok dibuat untuk mendeteksi target kecil yang bergerak, panjang 1,3 mm, melewati kawat tipis. Para ilmuwan juga memperkenalkan penghalang berupa strip asetat hitam yang terkadang menghalangi target yang bergerak atau menghalangi jalur terbang pencuri.
Menggunakan kamera berkecepatan tinggi, para ilmuwan merekam eksperimen mereka. Melalui ini, para ilmuwan dapat merekonstruksi penerbangan lalat perampok dalam 3D. Kemudian, mereka menguji model yang berbeda melalui simulasi dengan membandingkan perilaku mereka dengan jejak lalat asli.
Dr Fabian negara bagian “Memahami bagaimana spesies kecil membuat keputusan saat dalam penerbangan dapat menginspirasi desain drone robot ringan.”
“Sistem robot, tidak seperti hewan, berjuang untuk menyeimbangkan dua tujuan yang bersaing—seperti menjelajahi rintangan sambil bergerak menuju target. Sistem robot sering menggunakan sensor yang menggunakan pantulan laser atau gelombang suara untuk memahami rintangan di sekitar mereka. Namun, perangkat dapat Sensor ini terlalu berat untuk drone.”
“Hal baik tentang penghindaran rintangan yang dilakukan serangga, di antara banyak hewan terbang lainnya, adalah bahwa semuanya dilakukan dengan melihat.”
Referensi jurnal:
- Catherine Knight. Lalat perampok menggabungkan metode untuk menyederhanakan operasi intersepsi udara. DOI: 10.1242 / JP 243931