Секрет ловкого полёта шмелей может помочь создать дроны нового поколения

Международное исследование под руководством учёных из UNSW Canberra раскрыло секрет удивительно ловкого и осознанного полёта шмелей. Это открытие может найти применение в разработке дронов и автономных транспортных средств следующего поколения.

Ведущий автор работы, доктор Шридхар Рави, изучал, как шмели пролетают через туннель с воротами, имеющими отверстия разного размера. Пчёлы успешно преодолевали препятствия благодаря удивительному чувству собственного размера и детальному восприятию формы отверстий.

Исследование показало, что, сканируя отверстие, шмели мастерски подстраивали скорость подлёта и позу, чтобы пролезть в ворота. Они даже летели боком, если отверстие было меньше их размаха крыльев. Такое поведение требует осознания формы и размеров собственного тела относительно препятствия. Впервые подобные доказательства получены для летающих беспозвоночных.

«Наше исследование показывает, что мелкие насекомые с крошечным мозгом способны осознавать размер своего тела и использовать эту информацию при полёте в сложной среде», — говорит доктор Рави.

Используя процесс «латерального осмотра» (lateral peering), при котором пчела сканирует объект, используя восприятие глубины и пространственное осознание, насекомые строят детальную карту отверстия и могут менять ориентацию тела, чтобы пролезть в щель. Это похоже на то, как человек поворачивает плечи, чтобы пройти в узкий дверной проём.

«Мы были поражены, увидев, как в некоторых случаях шмели разворачивались боком, чтобы пролететь через щели, в которые они не могли пройти «в лоб». Ловкость этих насекомых заставляет задуматься, какие ещё секретные модели поведения пчёл мы могли бы раскрыть», — отмечает доктор Рави.

Исследование также вдохновляет на применение атрибутов шмелей в робототехнике. Это может помочь новому поколению дронов и автономных транспортных средств справляться с трудностями полёта в реальных условиях.

«Насекомые — фантастические модели для роботов, потому что у них чрезвычайно маленький мозг, и при этом они способны выполнять очень сложные задачи. За тысячи лет природа наделила насекомых удивительными свойствами. Наша задача теперь — понять, как мы можем взять это и применить аналогичное «кодирование» в будущих роботизированных системах, улучшив их работу в естественном мире», — заключил доктор Рави.