完美杀手——蜻蜓(2)

2023-04-29 来源:飞速影视
研究人员将直径60纳米(还不到人的头发丝儿的1/1500粗)的纤细电极,与蜻蜓参与视觉处理的神经元相连,随后将蜻蜓放在LCD屏幕前。屏幕上播放的是运动中的猎物,借此来观察蜻蜓在面对多个猎物时大脑里的反应。研究人员本以为,蜻蜓的大脑简单,做出的反应应该是简单神经系统面对多个目标时的反应:当多个目标出现时,无法将注意力集中到某个特定目标。但事实却完全不是如此,蜻蜓的反应和拥有复杂神经系统的灵长类动物相似:它的注意力可以从一个目标转移到另一个目标,但是看向每一个目标的时候都能忽略掉其他,全神贯注。
这说明,蜻蜓具有选择性注意的能力,即能够集中精力,专注于一个目标。当蜻蜓选中捕杀目标后,它的大脑就会忽略掉所有其他干扰,只专注于选中的那个猎物。由于蜻蜓的猎物通常都是成群结队而出,这种能力无疑是巨大的优势,保证了蜻蜓不会眼花缭乱,专心对付选中的猎物。
科学家希望这一发现能够激发工程师的灵感,设计出像蜻蜓这种拥有简单却又高效的“神经系统”的智能机器人。
预测猎物的运动路线
踢球时,运动员会计算球的运动轨迹,以便预测球的落点,并在最恰当的时刻踢中它;动物也会在最恰当的时机出击。因此,在很长一段时间内,科学家认为需要一个复杂的大脑,才能在几毫秒的时间内计算出球或猎物的距离、运动方向和速度,并确定发起进攻的最佳时机。甚至连狮子这样的高级捕食者也只会尾随在猎物身后,追捕猎物。而没有复杂大脑的蜻蜓却也能预测猎物的运动路线,这是它能越过狮子等大型动物,成为顶级杀手的又一个原因。
美国霍华德休斯医学研究所的科学家用摄像机拍摄了蜻蜓捕捉猎物的全过程。他们发现,当猎物飞行时,蜻蜓的脑袋会随着猎物的身影而转动,眼睛也会牢牢地锁住猎物。蜻蜓能推算出猎物下一步会出现的位置,然后调整自己的飞行路线,在最完美的时候拦截猎物,省时省力,而不是被动地追在猎物身后,疲于奔命。
无与伦比的飞行技术
蜻蜓的飞行能力也很强,速度可达每秒10米,既可快速变换方向和高度,也可悬浮空中,还能侧着飞、倒着飞,甚至上下直飞。放眼整个自然界,只有一种昆虫的飞行能力可以和蜻蜓媲美,那就是豆娘(又叫蜻蚙),它是蜻蜓的近亲。
蜻蜓高超的飞行技术,是它能完成猎杀的保证,也是飞机工程师所梦寐以求的。美国军方和宇航局正在研发一款无人机,它的操纵系统的设计灵感便来自于蜻蜓。
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