Estudio de la polilla podría permitir el desarrollo de mejores drones o UAV’s

Científicos del Instituto de Tecnología de Georgia en los Estados Unidos han utilizado cámaras infrarrojas de alta velocidad y impresoras 3D para construir flores robóticas y entender cómo una polilla supera la detección y el control del complejo desafió de la búsqueda de alimentos.

Se reporta en la edición de junio que la ciencia y la investigación podrían ayudar a la próxima generación de vehículos aéreos no tripulados (UAV´s) a operar de manera eficiente bajo una gama más amplia de condiciones de iluminación.

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Con el fin de alimentarse del néctar de sus flores favoritas, la polilla “Hawk” del tamaño de un pequeño colibrí (Manduca sexta) debe flotar en el aire, mientras realiza el seguimiento de una flor que se mueve en el viento; todo mientras se ajusta a las condiciones de luz cambiantes.

“Ha habido un gran interés en la comprensión de cómo los animales se ocupan de los entornos de detección complejos, especialmente cuando también están haciendo tareas complejas como flotar en el aire,” dijo Simón Sponberg, profesor asistente en Georgia Tech. “Esto también es un reto muy importante para vehículos micro aéreos.”

Sponberg y sus colegas de la Universidad de Washington utilizan cámaras infrarrojas de alta velocidad y flores robóticas con néctar de dispensación que se pueden mover de lado a lado a un ritmo diferente. Mientras tanto variando las condiciones de luz y la frecuencia con que las flores se mueven, los investigadores estudiaron también como las polillas en vuelo libre mantienen sus lenguas – conocidas como probóscides – en las flores.

“Esperábamos ver la respuesta de las polillas frente al escenario significativamente mas complejo en el seguimiento de las flores en condiciones de poca luz, ‘dijo Sponberg. “Lo que vimos fue que mientras las polillas lo hicieron más lento, la diferencia se presentaba si la flor se movía rápidamente -. Más rápido de lo que realmente se mueven en la naturaleza ‘

En los experimentos, las polillas rastreando flores robóticas que fueron oscilando a tasas de hasta 20Hz – veinte oscilaciones por segundo – considerablemente más rápido que la velocidad máxima de 2 Hz observado en las flores de verdad. Esto debido a que las alas de la polilla se movieron a un ritmo de alrededor de 25 “aleteos” por segundo, estas tuvieron que ajustar su dirección de movimiento con casi todos los “”wingstroke” – un sensor principal de cálculo y control en las flores roboticas.

‘Maniobrar en este contexto es realmente muy difícil. Es un comportamiento extremo, tanto desde el punto de vista de control sensorial y motor “, dijo Sponberg.

En el mundo natural, la intensidad de la luz varía de 10 mil millones veces desde el mediodía en un día soleado de la medianoche en una noche nublada. Con operaciones en ese rango de luminosidad es un reto tanto para las polillas y los sensores en los sistemas humanos de ingeniería. La comprensión de cómo los sistemas naturales se ajustan a esta gama de condiciones, por tanto, podría tener beneficios más amplios.

“Si queremos tener robots o sistemas de visión artificial que están trabajando bajo esta amplia gama de condiciones, la comprensión de cómo estas polillas funcionan bajo estas condiciones de luz variables sería muy útil”, dijo Sponberg.

Información adicional

Georgia Tech

Fotografia portada : Ba’Gamnan at en.wikipedia [CC BY-SA 2.5 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)%5D, via Wikimedia Commons

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