用风车和灯像微型机器人一样引导果蝇

哈佛大学罗兰研究所的一个生物工程师团队发现了两种控制微小生物的新方法，基本上将其变成微型机器人。在他们发表在《美国国家科学院院刊》上的研究中，该小组利用果蝇对运动刺激和气味的自然反应来有效地引导其运动

科学家们一直在研究控制昆虫和其他小生物的可能性，以此更仔细地控制作物授粉、执行搜救行动甚至在战区进行侦察等活动。先前的研究表明，通过在昆虫身上安装电击装置或听电脉冲的传感器，可以远程控制一些昆虫

然而，这两种方法都只允许很小程度的控制，这促使科学家们继续寻找更好的方法。在这项新研究中，研究人员发现了一种控制果蝇行走行为的方法，而无需在它们的身体上附加任何技术，从而保留了它们的所有能力

研究小组利用了果蝇在行走时对某些运动刺激（在这种情况下是一个缓慢旋转的风车）的自然倾向，即左转或右转。苍蝇的方向取决于轮子的转向

为了让一只果蝇在围栏的地板上左转，它看到了一个逆时针旋转的风车。为了让它右转，它被展示为一个顺时针旋转的风车。通过使用投影系统将风车对准果蝇，研究小组发现他们可以引导它沿着预期的路线前进。他们还发现，他们可以对一群果蝇做同样的事情，从而形成一个有引导的群体

该团队采取了类似的方法来测试另一个想法——果蝇在用左右天线闻到气味时也会自然地向左或向右转向。研究小组没有给它们呈现难以控制的气味，而是在它们的天线上添加了光传感器，从而可以使用光束来控制它们。他们做了大致相同的事情，将光传感器贴在大脑发出气味信号的部位，发现它甚至更有效

研究小组发现，风车和大脑传感器方法在控制果蝇方面的准确率约为94%，足以让果蝇穿过迷宫或沿着勾勒出单词的路径行走 More information: Kenichi Iwasaki et al, The fruit fly, Drosophila melanogaster, as a microrobotics platform, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2426180122

Journal information: Proceedings of the National Academy of Sciences