Новини
Спорт
Справочник
Обяви
Вход
close




ЗАРЕЖДАНЕ...
Начало
Русе
Спортни
Регионални
България
Международни
Любопитно
Галерии
Личности
RSS
Всички
Други
Кино и филми
Културни
Личности
Музика
Кулинарни
Защо е трудно да убием муха, дори и с вестник?
Автор: Екип Ruse24.bg 15:46 / 08.05.2024Коментари (0)1002
©
"Домашната муха е много особено същество. Където и да отидеш, ще го намериш.

И така трябва да е било, откакто свят светува. Веднъж видях една вкаменена муха в средата на кехлибар. Казаха ми, че е отпреди половин милион години, а тя изглеждаше точно като своите потомци днес.

Ето защо не се съмнявам, че и последният човек да умре на земята, мухата ще продължава да бръмчи наоколо му и да търси удобен миг да се настани на носа му, ако това би се случило през лятото."

Така описва мухата английският писател сър Хенри Райдър Хагард в най-известния си роман - "Рудниците на цар Соломон". Не може да му се отрече, че е доста сполучливо.

Хората винаги са съжителствали с мухите. Борили са се с тях, изучавали са ги, рисували са ги, а после са ги снимали.

Даже има и три филма "Мухата" - единият е с Джеф Голдблум, а последният е български от 2008 г.

Посвещават им и поговорки - муха и политик най-лесно се убиват с вестник.

Въпреки това биолозите до скоро не бяха наясно как тези насекоми правят резките движения, които им

позволяват да са практически неуловими с умелите си маневри във въздуха и почти винаги да се изплъзват.

Група американски учени от Калифорнийския технически университет и Медицинския институт "Хауърд Хюз" решават да открият отговора на този въпрос.

За целта използват камера с честота 15 000 кадъра в секунда и снимат почти 500 сцени на мухи в полет.

След това обработват получените данни с помощта на изкуствен интелект и дори създават роботизиран макет на крилата им. Изследването беше публикувано в списание "Нейчър" на 17 април тази година.

Това е само един от много примери как съвременните технологии позволяват изучаването на насекомите - не толкова отдавна учени се доближиха плътно до отдавнашната загадка защо мушиците са привличани от светлината, макар че това почти винаги води до гибелта им.

Днес биолозите са вече добре запознати с крилата на мухите - от какво са направени и как са устроени. Както и при останалите насекоми те не са изменили в процеса на еволюцията крайниците си (както е при птиците и прилепите), а отделни структури, които са прикрепени с помощта на своеобразни шарнири. Те пък от своя страна се състоят от микроскопични частици от външния скелет, които учените наричат склерити. Именно те преобразуват движенията на тялото в размахване на крилата.

На теория всичко е ясно, но проблемът е, че въпросните склерити са изключително дребни, а "мускулите", които ги задвижват, го правят изключително бързо, така че учените просто не успяват да заснемат процеса. Казано по-просто,

биолозите досега не знаеха със сигурност какво се случва

в тялото на мухата, когато тя прави остър завой във въздуха, за да се спаси от насочения към нея вестник. След като разбират, че съвременната техника не е способна да зафиксира процеса, групата учени от споменатите два университета се обръщат към изкуствения интелект.

Те подробно, доколкото това е възможно, разбира се, проследяват процеса на полета на мухите и с помощта на специално създаден алгоритъм създават триизмерен модел на механизма на размахването на крилата при мухите.

За целта е създаден специален уред, който заснема движенията с честота 15 000 размаха на крилата в секунда (!), като едновременно измерва активността на условните "мускули", с които мухите управляват направлението на полета си. Да се види (буквално) как го правят, става с помощта на специални флуоресциращи отпечатъци, които светват при едно или друго движение. Общо учените заснемат 485 полета, в които участват 82 мухи.

В опит да фиксират колкото се може повече движения авторите на експеримента подават към насекомите разнообразни сигнали с помощта на светодиоди, за да провокират у тях възможно най-непредсказуемо поведение.

В крайна смета за анализа са подбрани 72 219 движения с крилата. Повечето от тях - 85%, са използвани за обучение на изкуствения интелект, а останалите 15% оставят за тестове на получения алгоритъм, който именно трябва с всички подробности да възпроизведе схемата на движението на крилата, включвайки моториката на "мускулите" и движенията на склеритите.

При входа изкуственият интелект получава данните от "мускулната" активност

и честотата на размахването на крилата, а при изхода се изисква да предскаже точното положение на крилата спрямо тялото с всички описващи това положение ъгли на наклона.

Въпреки че на записите не всичко се вижда съвсем точно в детайли, изкуственият интелект успява да създаде удивително подробен модел на това как е устроен механизмът на полета на мухата.

Учените установяват, че 24-те управляващи "мускула" (по 12 за всяко крило) са два вида, предаде "24 часа". Едните правят движения с кратка честота и са отговорни за амплитудата на движенията, докато при другите продължителността е по-голяма и те се занимават с това да променят съотношението на подемната сила спрямо челното съпротивление на въздуха.

Съвкупността от двете позволява на мухите така активно да маневрират по време на полет. Обучението на изкуствения интелект и полученият от него модел е обаче само част от изследването.

Алгоритъмът всъщност дава на учените само предложение, макар и основано на внушителен масив от данни, за това как точно се движат крилата. След това трябва изводите на изкуствения интелект да бъдат проверени.

а да го пробват в реална среда, учените конструират роботизиран макет на крило на муха и "шарнир", с помощта на който то се прикрепя към тялото на насекомото. Крилото може да променя ъгъла на наклона в три плоскости, а специални датчици регистрират как това влияе на аеродинамиката.

След като получават нужните им данни за това как крилото взаимодейства с околния въздух, учените пак се връщат към изкуствения интелект. Сега те се интересуват може ли описаната активност на "мускулите" и това как тя се отразява на движенията на крилата, да позволява на мухата да извършва онези резки движения, които не ни позволяват да я праснем в момента, когато започне да ни дразни.

Проверката дава положителен отговор - може. Така учените са вече крачка напред до разбирането как именно летят най-разпространените, но и най-досадни насекоми. И как успяват да избегнат ръката с вестника.






Зареждане! Моля, изчакайте ...

Все още няма коментари към статията. Бъди първият, който ще напише коментар!
ИЗПРАТИ НОВИНА
Виж още:
Актуални теми
Световна черна хроника
България и Войната в Украйна
Covid-19
Парламентарни избори 2024
Абитуриентски балове 2024
назад 1 2 3 4 5 напред
Абонамент
Абонирайте се за mail бюлетина ни !
Абонирайте се за нашия e-mail и ще получавате на личната си поща информация за случващото се в Русе и региона.
e-mail:
Анкета
Ще почивате ли идната зима?
Да, в България
Да, в чужбина
Не
Не съм решил/а още

РАЗДЕЛИ:
Новини
Спорт
Справочник
Обяви
Потребители
ГРАДОВЕ:
Пловдив
Варна
Бургас
Русе
Благоевград
ЗА НАС:

За контакти:

тел.: 0886 49 49 24

novini@ruse24.bg

За реклама:

тел.: 0887 45 24 24

office@mg24.bg

Екип
Правила
Статистика: