《新地圖集》（New Atlas）發(fā)表的一篇文章報道了由倫敦皇家獸醫(yī)學院（RVC）的理查德·邦弗里（Richard Bomphrey）教授領導的國際科學家團隊，他們正在研究蚊子在黑暗中飛行和著陸的能力，以開發(fā)一種新的避免碰撞感官系統(tǒng)，已經(jīng)在四軸飛行器上進行了測試。研究小組研究了雄性庫蚊（Culex quinquefasciatus）蚊子的感覺機制，并找到了一種模仿昆蟲利用氣流檢測障礙物的能力的方法。
蚊子即使在漆黑的黑暗中也可以掉落得很輕。根據(jù)《新地圖集》的報告，他們通過機械感測來解決這一問題，機械感測是對機械刺激的響應，使他們無需使用眼睛即可感知障礙。與通過生物類似雷達系統(tǒng)導航的蝙蝠不同，蚊子使用了它們的翅膀、觸角和氣流。
根據(jù)研究，蚊子通過迅速打動其細長的翅膀而飛翔，從而產(chǎn)生快速的空氣噴射，從而產(chǎn)生升力。如果這些噴流遇到障礙物，這些氣流模式就會改變形狀，這可以通過蚊子觸角底部稱為約翰斯頓氏器官的一系列接收器檢測到。這使昆蟲可以使用“空氣動力學成像”來繪制周圍環(huán)境的圖片，從而可以繪制出地面和其他障礙物所在的位置。
為了了解蚊子如何做到這一點，研究小組對其飛行進行了高速記錄，然后使用計算流體動力學模擬對其進行了分析。他們發(fā)現(xiàn)，Johnston的器官處于測量模式變化的理想位置，因為壓力差在蚊子的頭頂上方最大，并且在低海拔下效果最佳。
蚊子正在利用地面效應，這是飛機從地面以兩個機翼長度飛行時通常會遇到的升力和空氣阻力的增加。當模擬考慮到這一點時，研究人員發(fā)現(xiàn) 庫 蚊蚊子可以檢測到超過20個機翼長度的表面-比以前想象的要遠得多。
然后，研究小組利用這些發(fā)現(xiàn)為微型四軸飛行器安裝了具有生物啟發(fā)性的傳感器設備，從而提供了氣動成像。該設備由一系列探頭管組成，這些探頭管連接到壓差傳感器上，以實現(xiàn)最大靈敏度。經(jīng)過一系列的測試飛行后，然后允許四軸飛行器自主飛行。
研究小組發(fā)現(xiàn)，四軸飛行器可以探測到足夠的距離的表面，而無需進行數(shù)據(jù)處理或幾乎不需要數(shù)據(jù)處理就可以避免地面或墻壁。此外，新系統(tǒng)據(jù)說重量輕，功率效率高且可擴展。該研究發(fā)表在《 科學》雜志上。
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