Bui Nhat Minh
Intern Writer
Cho đến bây giờ, việc theo kịp những sinh vật nhỏ bé này vẫn rất khó khăn.
Một bài báo mới trên tạp chí Science Robotics mô tả một cách mới để theo dõi đường bay của côn trùng - điều mà các nhà khoa học đã gặp khó khăn trong quá khứ.
Sử dụng một con robot được gắn vào dây cáp, các nhà nghiên cứu đã bắt đầu nghiên cứu cách bướm đêm bay. Nhóm nghiên cứu hy vọng một ngày nào đó có thể sử dụng công nghệ của họ để theo dõi đường bay của các loài côn trùng khác như ruồi giấm và muỗi.
Cho đến nay, chúng ta vẫn chưa thực sự có thể theo dõi chính xác đường bay của một số loài côn trùng vì chúng quá nhỏ và quá nhanh. Nhưng các nhà nghiên cứu đã phát triển một robot song song chạy bằng cáp, được họ gọi là "phòng thí nghiệm trên cáp", với mục đích "theo dõi và tương tác với côn trùng bay tự do".
Lab-on-cables hoạt động bằng cách gắn camera trên cáp cho phép camera theo dõi chuyển động của côn trùng. Để kiểm tra độ chính xác của thiết bị này, các nhà nghiên cứu đã để camera theo dõi những con bướm đêm bay tự do ( Agrotis ipsilon ) và sử dụng "quỹ đạo được ghi lại trước" để chứng minh rằng chuyến bay và chuyển động của các loài côn trùng khác—như ruồi giấm và muỗi—cũng có thể được theo dõi.
Để phân tích chính xác cách côn trùng có thể phát triển "các động tác bay không thể so sánh với công nghệ hiện tại", các nhà nghiên cứu đã xây dựng phòng thí nghiệm trên cáp sử dụng sáu bậc tự do (DOF) - số lượng giá trị có thể thay đổi - và gắn "tời có động cơ" vào cáp để cho phép chuyển động mạnh mẽ theo dõi đường bay của côn trùng.
Sau đó, nhóm nghiên cứu đã ghép nối phòng thí nghiệm trên cáp với đèn chiếu sáng hồng ngoại để có thể dễ dàng nhìn thấy hình ảnh máy tính 3D về chuyển động của robot. Các nhà nghiên cứu so sánh phòng thí nghiệm trên cáp với hệ thống dẫn đường tên lửa, họ nói rằng:
Tuy nhiên, một điểm khác biệt lớn là tên lửa nhắm vào mục tiêu đánh chặn sẽ bay với tốc độ tối đa, trong khi phòng thí nghiệm trên cáp theo dõi côn trùng sẽ liên tục điều chỉnh tốc độ.
Các nhà nghiên cứu cũng nghiên cứu quá trình cất cánh và hạ cánh của A. ipsilonngoài nhịp đập cánh và các động học khác. Họ phát hiện ra rằng tần suất nhịp đập cánh, góc cơ thể và thậm chí góc vỗ cánh của bướm đêm thay đổi tùy thuộc vào tốc độ bay của sinh vật.
"Khi tốc độ bay tăng từ 0 đến 3 mét mỗi giây, tần suất đập cánh cũng tăng lên... trong khi cơ thể côn trùng có xu hướng nằm ngang hơn", các tác giả bài báo viết. Họ hy vọng rằng công trình của họ có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cách những loài côn trùng này sử dụng các kích thích khứu giác, thị giác và các kích thích khác để định hướng trong quá trình cất cánh, bay và hạ cánh.
Có vẻ như "phòng thí nghiệm trên cáp" này đã mang lại hiệu quả.
Một bài báo mới trên tạp chí Science Robotics mô tả một cách mới để theo dõi đường bay của côn trùng - điều mà các nhà khoa học đã gặp khó khăn trong quá khứ.
Sử dụng một con robot được gắn vào dây cáp, các nhà nghiên cứu đã bắt đầu nghiên cứu cách bướm đêm bay. Nhóm nghiên cứu hy vọng một ngày nào đó có thể sử dụng công nghệ của họ để theo dõi đường bay của các loài côn trùng khác như ruồi giấm và muỗi.
Cho đến nay, chúng ta vẫn chưa thực sự có thể theo dõi chính xác đường bay của một số loài côn trùng vì chúng quá nhỏ và quá nhanh. Nhưng các nhà nghiên cứu đã phát triển một robot song song chạy bằng cáp, được họ gọi là "phòng thí nghiệm trên cáp", với mục đích "theo dõi và tương tác với côn trùng bay tự do".
Lab-on-cables hoạt động bằng cách gắn camera trên cáp cho phép camera theo dõi chuyển động của côn trùng. Để kiểm tra độ chính xác của thiết bị này, các nhà nghiên cứu đã để camera theo dõi những con bướm đêm bay tự do ( Agrotis ipsilon ) và sử dụng "quỹ đạo được ghi lại trước" để chứng minh rằng chuyến bay và chuyển động của các loài côn trùng khác—như ruồi giấm và muỗi—cũng có thể được theo dõi.
Để phân tích chính xác cách côn trùng có thể phát triển "các động tác bay không thể so sánh với công nghệ hiện tại", các nhà nghiên cứu đã xây dựng phòng thí nghiệm trên cáp sử dụng sáu bậc tự do (DOF) - số lượng giá trị có thể thay đổi - và gắn "tời có động cơ" vào cáp để cho phép chuyển động mạnh mẽ theo dõi đường bay của côn trùng.
Sau đó, nhóm nghiên cứu đã ghép nối phòng thí nghiệm trên cáp với đèn chiếu sáng hồng ngoại để có thể dễ dàng nhìn thấy hình ảnh máy tính 3D về chuyển động của robot. Các nhà nghiên cứu so sánh phòng thí nghiệm trên cáp với hệ thống dẫn đường tên lửa, họ nói rằng:
Tuy nhiên, một điểm khác biệt lớn là tên lửa nhắm vào mục tiêu đánh chặn sẽ bay với tốc độ tối đa, trong khi phòng thí nghiệm trên cáp theo dõi côn trùng sẽ liên tục điều chỉnh tốc độ.
Các nhà nghiên cứu cũng nghiên cứu quá trình cất cánh và hạ cánh của A. ipsilonngoài nhịp đập cánh và các động học khác. Họ phát hiện ra rằng tần suất nhịp đập cánh, góc cơ thể và thậm chí góc vỗ cánh của bướm đêm thay đổi tùy thuộc vào tốc độ bay của sinh vật.
"Khi tốc độ bay tăng từ 0 đến 3 mét mỗi giây, tần suất đập cánh cũng tăng lên... trong khi cơ thể côn trùng có xu hướng nằm ngang hơn", các tác giả bài báo viết. Họ hy vọng rằng công trình của họ có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cách những loài côn trùng này sử dụng các kích thích khứu giác, thị giác và các kích thích khác để định hướng trong quá trình cất cánh, bay và hạ cánh.
Có vẻ như "phòng thí nghiệm trên cáp" này đã mang lại hiệu quả.
