¿Cómo las abejas controlar su velocidad de vuelo para evitar los obstáculos?

A diferencia de los seres humanos, las abejas tienen un campo visual de dorsal que les permite evitar los obstáculos por encima de sus cabezas. Hasta ahora, no se sabe si esto les ayuda a controlar su velocidad de vuelo. Investigaciones recientes realizadas por especialistas Biorobotics en el Institut des sciences du mouvement (CNRS / Université Aix-Marseille II) confirma que lo hace. Las abejas han demostrado para ajustar su velocidad de acuerdo a la proximidad obstáculo, si dichos obstáculos están en el plano horizontal o vertical. Esto lo logran a través del flujo percibido óptica, sobre todo desde arriba.Estos hallazgos fueron experimentalmente demostrado recientemente con anterioridad el modelo de vuelo de abejas de navegación en tres dimensiones. Fueron publicadas el 12 de mayo de 2011 en la revista PLoS ONE.

¿Cómo puede una criatura tan pequeña como una abeja, cuyo cerebro es proporcionalmente menor que el de un pájaro, logra controlar su vuelo y evitar los obstáculos, tanto en vuelo como en tierra? Ahora sabemos que las abejas sensorio-motor el rendimiento depende de un sistema nervioso que consta de cien mil a un millón de neuronas. Como las moscas de insectos, una imagen de su entorno se mueve desde la parte delantera a la parte posterior de su campo visual, creando un flujo óptico, que se define como la velocidad angular de contrastes ambientales que pasan por su campo visual. Por definición, estos flujos ópticos dependerá de la relación entre la velocidad y distancia de la superficie.

Los investigadores ya han desarrollado un vuelo de la abeja melífera modelo de simulación, denominado ALIS, el año pasado. ALIS puede reproducir las trayectorias de insectos que utilizan principalmente procesada por ordenador los datos visuales (los objetos que están presentes y sus movimientos).Estos especialistas Biorobotics entonces construyó una cámara de vuelo, con una forma geométrica compleja, que las abejas alimentación poco a poco aprendió a cruzar para llegar a una recompensa de agua con azúcar. Esta cámara de vuelo tenía varias constricciones en el piso y el techo o las paredes laterales, convergentes. Los investigadores han observado que la velocidad de una abeja disminuido en proporción al punto más estrecho de paso en la cámara de vuelo, si la constricción era horizontal o vertical. En otras palabras, una abeja ralentiza su velocidad de vuelo como un obstáculo se acerca. Su velocidad depende del tamaño del campo visual y, por tanto, en la cercanía del obstáculo. Este comportamiento fue predicho así por el modelo de simulación de ALIS: las trayectorias de las abejas que vuelan en la cámara de vuelo se correspondía perfectamente a las trayectorias predichas por modelos de insectos virtual.

Los científicos apuntan a la existencia de los controladores que mantienen los flujos ópticos, es decir, visualmente percibida velocidad / distancia, a valores constantes. Por lo tanto, si el insecto está volando en un entorno que es cada vez más lleno de gente, este «control de crucero», lo obliga a reducir su velocidad a fin de mantener constante la velocidad / distancia. Un «regulador de flujo óptico» modelo hace posible entender cómo una abeja es capaz de volar sin necesidad de medir su velocidad o su posición en las paredes y cómo se puede prescindir de sensores aeroespaciales tradicionales, como los radares Doppler, que dan la velocidad en relación con el suelo. Estos sensores ultra-precisas tienen la desventaja de ser consume voluminosos, caros y de alimentación. La presente investigación ilustra el doble reto de biorrobótica, tanto en investigación básica y aplicada. Estos resultados podrían tener aplicaciones aeroespaciales, tales como durante las fases cruciales cuando las aeronaves vuelan en entornos cerrados.

 

Honeybees'speed


© DGA / F.Vrignaud

Una abeja adaptar su velocidad a un entorno complejo.


 

Referencias:

Honeybees’speed depende de dorsal, así como los flujos laterales de fibra óptica, ventral y frontal. G. Portelli, F. Ruffier, F. Roubieu, N. Franceschini. PLoS One, 12 mai 2011.

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