Мухи-ктыри — настоящие летающие акробаты, способные замечать свою добычу, уворачиваться от препятствий и ловить более мелких насекомых в полёте на высокой скорости. Ученые давно интересуются, как они справляются с этим, несмотря на то, что их мозг размером с песчинку.
Согласно новой статье, опубликованной в «Журнале экспериментальной биологии», мухи-ктыри сочетают в себе две разные стратегии навигации, основанные на обратной связи: одна включает перехват добычи, когда обзор ясный, а другая позволяет мухам обходить любые препятствия в полете.
Одной из проблем робототехники является создание роботов, способных перемещаться в среде с множеством препятствий — то, что люди и животные инстинктивно делают каждый день. По словам авторов, многие роботизированные системы полагаются на методику планирование пути: при помощи звука (сонара) или лазеров, они отправляют сигналы, а затем фиксируют отражения. Затем по этим данным строится карта препятствий.
Однако такой подход является крайне энергозатратным. Людям и животным не нужны сложные карты или специальные методики для понимания местоположения объекта, его размеров, скорости и других деталей. Мы просто реагируем на любые соответствующие раздражители в нашем окружении в режиме реального времени. Таким образом, разработка навигационных поведенческих алгоритмов на основе биологических систем представляет для робототехников большой интерес.
Прошлые исследования были сосредоточены на способности различных видов, включая плодовых мушек и голубей, преодолевать загроможденную территорию. «Однако в этих случаях единственной целью было уклонение от препятствий», — пишут авторы. «Навигация вокруг препятствий более сложна, когда конкретное место выступает в качестве цели, потому что уклонение от препятствий должно быть уравновешено навигационной целью».
