通过跨学科的合作与交流,我们能够突破传统思维的边界,开拓新的研究领域。

——院长致词

首页 > 科学研究 > 动物植物

蝙蝠使用四种关键战术精确追踪目标

本站发布时间:2024-06-30 01:58:39

“目标跟踪”的能力,即保持目标物体在视线范围内,对各种活动至关重要,并且通过生命和技术的进化,动物和机器的能力分别得到了提高。由于大多数传感系统不可避免地会受到信息处理引起的一定程度的延迟,许多研究都解决了克服这种延迟约束以实现更准确目标跟踪的挑战。在这一点上,研究动物复杂的追踪行为将为解决这一根本问题带来重大突破

由日本国立基础生物学研究所和Doshisha大学的研究人员组成的团队利用自由移动的蝙蝠追逐飞蛾作为一种现实的目标跟踪模型,发现蝙蝠使用了四种关键战术,并有效地组织它们来准确跟踪猎物。该团队还提出了一个可能的操作规则,使蝙蝠能够有效地执行这一策略

“这项研究是通过3D运动分析和计算机模拟对之前记录的蝙蝠与蛾的相互作用进行的,在实验室中,使用两台高速相机和实验室墙上的许多麦克风,观察蝙蝠(日本犀)在与猎物蛾相遇时的3D轨迹和超声波,”发表在《当代生物学》上的报告的通讯作者、国家基础生物学研究所的Nozomi Nishiumi博士解释道

研究团队首先证明了蝙蝠同时部署以下四个战术要素:

目标方向的预测感测速率的调整感测角距离的调整通过反机动来稳定目标方向

此外,计算机模拟结果表明,上述战术的结合大大且稳健地提高了在大范围延迟约束下的跟踪精度

该团队还表明,对这些战术的控制可以用基于目标方向角速度的简明规则来解释,这表明蝙蝠成功地减轻了多任务管理的负担。总结这些发现,该团队提出了我们的概念框架,用于协调高效目标跟踪的几种策略

Nishiumi博士解释道:“尽管我们使用了主动感应蝙蝠作为研究对象,但目标跟踪延迟的问题及其对策在各种主动/被动感应动物和设备中很常见。”

通过展示蝙蝠使用的复杂策略,他们的发现将为了解和发展参与目标跟踪的各种物体提供见解

More information: Nozomi Nishiumi et al, Bats integrate multiple echolocation and flight tactics to track prey, Current Biology (2024). DOI: 10.1016/j.cub.2024.05.062

Journal information: Current Biology

Provided by National Institutes of Natural Sciences

排行榜

备案号:京ICP备2023036195号-1

地址:北京市丰台区南三环西路16号2号楼

地址:山东省济南市历城区唐冶绿地汇中心36号楼

电话: 400-635-0567

备案号:京ICP备2023036195号-1

地址:北京市丰台区南三环西路16号2号楼

地址:山东省济南市历城区唐冶绿地汇中心36号楼

电话: 400-635-0567

备案号:京ICP备2023036195号-1

地址:北京市丰台区南三环西路16号2号楼

地址:山东省济南市历城区唐冶绿地汇中心36号楼

电话: 400-635-0567