ロボットを制御するために模倣されたハエの視覚
B y ショウジョウバエが眼球運動を使用して、驚くほど速い反応速度（瞬きの約30倍）で飛行制御を強化する方法を調べると、研究者はロボット工学でこの能力を模倣するためのフレームワークを詳しく説明しました。チームは、LEDライトで構築され、高速度カメラを使用して記録されたバーチャルリアリティフライトシミュレーターにつながれたミバエの動きを研究しました。
チームは、ミバエが目の動きを使って、見ているものに応じて羽をすばやく調整する方法を決定することができました。ハエの目は頭に固定されているため、研究者は頭の動きを追跡して、ハエがどこを見ているかを推測しました。視線を安定させることは、ほとんどの生物ができる通常の現象です。たとえば、人間は目、頭、体をシームレスに動かして部屋をスキャンします。
この分野でのこれまでの研究の多くは翼の動きに焦点を当てていましたが、ハエのような動物がアクティブな眼球運動を使用して飛行を制御する方法を理解することで、ロボット工学を大幅に強化できます。現在、ほとんどのロボットには静止センサーがあり、感知と動きを切り離し続けています。しかし、体を動かすことができる視覚センサーの調整を通じて目と脳をよりよくエミュレートすることにより、ロボットの飛行制御を大幅に改善することができます。
この理論を支持するために、研究者たちはミバエの目が動物の体や羽よりも4倍速く反応できると判断しました。これらの反応も密接に関連しており、ハエが翼の動きを調整するために目の動きに大きく依存していることを示しています。彼らの目は、モーションブラーを減らすことで、当初考えられていたよりもよく視力を制御し、安定させることができます。
さらに、ハエの頭に接着剤を注意深く塗布し、バーチャルリアリティのフライトシミュレーターで記録すると、頭の動きの制限が飛行性能に劇的な影響を与えることがわかりました。発見された重要な原理は、フライアイが脳に入る視覚運動を遅くし、このプロセスが彼らの飛行行動を強化するということでした。この研究で実証されたように、研究者たちは、生物界の秘密を解き明かすことは、テクノロジーに幅広い影響を与える可能性があると信じています。
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