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在本项研究中,论文通讯作者、美国加州理工学院Michael H. Dickinson和同事及合作者一起,将整组骨片控制肌肉的实时钙成像与同步3D超高速摄像相结合,捕捉了果蝇在一个电子飞行模拟器中飞行时的翅膀运动。

他们在7.2万多次翅振数据的基础上,用机器学习设计了一个骨片肌肉如何控制翅膀运动的模型,再用一次微型机器人飞行测量了这些骨片肌肉的空气动力学作用。这个模型随后用一次自由飞行式飞行的物理模拟进行了验证,对骨片肌肉活动的调整囊括了自由飞行式飞行的所有已知操控。

该论文介绍,昆虫是最早演化出飞行能力的动物,它们的翅膀与翼龙、鸟和蝙蝠等其他飞行动物有区别。昆虫的翅膀不是从四肢演化而来,而是用一种独特的复杂铰链连接翅膀和身体。这种铰链是一个由名为“骨片”的五个复杂元素组成的连锁系统,这些骨片能与肌肉相互作用,帮助翅膀扇动。翅膀铰链的力学机制非常神秘,因为翅膀根部的四个关键骨片很难从外部进行可视化,而且它们的移动速度很快,拍摄起来不够清晰。

开云官方ac米兰赞助商中新网北京4月18日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇生物力学论文称,研究人员通过成像技术、机器学习建模和机器人飞行的结合研究,揭示了昆虫翅膀铰链的工作原理。这种对复杂关节的分析研究,或将促进人们理解推动昆虫飞行演化的生物力学创新。

《自然》同期发表同行专家的“新闻与观点”文章指出,这项最新研究结果提出了一个可信的铰链物理模型,以及可供进一步验证的多个假说。此外,随着果蝇神经连接详细图谱的完成,期待该研究结果能促进对果蝇飞行控制环路的更深理解。(完)

🚯(撰稿:北屯)

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    • 家具创意🚰LV3六年级
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      7天 · 团建|这个月你游泳了吗?🚱
      12-08   来自铁门关
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    • 🚲家具创意设计LV8大学四年级
      3楼
      这个世界终于癫成了我想要的样子🚳
      12-08   来自双河
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    • 精致先行🚷LV2幼儿园
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      中国8000亿元稳定股市计划能否提振实体经济?🚸
      12-08   来自可克达拉
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    • 珍馐LV9大学三年级
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      中国股市创下2008年以来最佳单周表现🚹
      12-08   来自昆玉
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      盼来了货币宽松,投资人爱拼才会赢?🚼
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    • 青年风采LV5大学四年级
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      央行的权威从何而来🚽
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