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文章相干援用和参考：robohub

接下来是甚么，虫豸健身馆？

（映维网 2017年12月26日）于提及跑步机的时辰，你起首想到的是甚么？也许是一个正于努力燃烧卡路里的健身人士，或者者是或人于跑步机上颠仆的弄笑视频。然而，你不会遐想到一个针对于虫豸的迷你跑步机，特别不会遐想到这可以成为理解基础生物学，和其对于技能的运用的东西。此刻，研究职员正研究跑步机上的虫豸。

1. 但为何要如许做呢？

研究虫豸生物学的传统要领重要包括于天然栖息地或者试验室中不雅察虫豸的生物特征，节制虫豸或者周围的情况。只管这对于特定的研究论题而言已经经充足，但其存于自身的限定。研究飞行及导航如许的特定举动存于挑战，由于研究职员难以节制运动中的虫豸。科学家已经经最先利用简朴的跑步机观点来解决近似的问题。当虫豸飞行的时辰，它们凡是会使用周围情况的视觉线索。以是，一块显示图象/视频的屏幕可以用来研究虫豸将怎样使用如许的视觉线索。或者者，咱们可以为跑步机增长一种虚拟实际设置，如许科学家就能够及时节制情况的视觉线索。

2. 虫豸跑步机长甚么样？

如图所示，这类微型虫豸跑步机采用了轻巧的泡沫塑料球。然后，咱们可使用牙线或者金属线来将蚂蚁，蜜蜂或者苍蝇固定于球体之上。跟着虫豸于球体上行走，两个光学传感器将会记载它们的运动。这类设置可以用在户外情况，或者者添加一块显示屏，甚至是采用全方位的虚拟实际屏幕。对于虚拟实际而言，传感器可以记载球体的运动，抽取虫豸于二维空间中的动作，然后信息可以传输至计较机，而且于虚拟实际屏幕上天生响应的运动。对于在蚂蚁而言，这恍如就像是它们身处在天然的情况之中，而且方圆感知可以或许跟着向前行走而及时转变。

3. 咱们从中可以发明甚么？

经由过程屏幕投影及微型跑步机，科学家发明如许的视觉线索可以或许影响蜜蜂及蚂蚁的飞行及导航。跟着虫豸体现出差别的举动，科学家同时可以记载年夜脑差别部位的神经反映。如许的试验可以或许告诉咱们虫豸是怎样相识及影象差别的视觉线索。

4. 它们于跑步性能够显示出天然而然的举动吗？

至在对于长脚戈壁蚂蚁如许的蚂蚁种类而言是如许。研究职员发明，它们于跑步机上的举动跟天然举动近似。然而，这类跑步机设置一样存于必然的错误谬误。

例如，这限定了飞行虫豸的运动（如蜜蜂或者苍蝇），从而影响了它们的觉得运动体验。对于在虫豸年夜脑而言，其需要特定的感官反馈来引发动作举动。于跑步机上飞行可能没法令虫豸孕育发生一样的觉得。可是，近来的技能前进使患上人们可以经由过程虚拟实际来撑持虫豸（以和其他生物）的自由运动。高速摄像头此刻可以记载虫豸的三维位置，并将其传输至电脑，然后响应地更新屏幕上的影像。整个试验看起来就像是虫豸于玩游戏。

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另外一方面，这类设置没法用在研究深度知觉或者三维视觉(如螳螂)，由于屏幕上的投影属在二维。幸运的是，纽卡斯尔年夜学的研究者们提出了另外一种巧妙的要领：3D眼镜。他们按照人类3D眼镜裁剪出一副切合螳螂眼睛巨细的眼镜，然后用蜂蜡粘于螳螂的眼睛上。屏幕上的影像就像是3D影戏同样，而这项技能也许可以帮忙呆板人构建更简朴的3D视觉体系。

跑步机设置的另外一个挑战，没法复刻虫豸于天然情况中的差别感官信息。对于在这一点，科学家也许有可能经由过程虚拟实际举行解决。

5. 这类基础研究的运用包括甚么？

搭载VR设置的跑步机申明了科技的前进可以帮忙科学的成长，而基础生物学研究的前进反过来可以开导技能的成长。因为虫豸的神经体系及感官体系比人类简朴，咱们更易为它们模仿场景。最新的技能可以帮忙科学家发明虫豸的生物奥秘，而这类奥秘也许可以为生物呆板人带来灵感。

以飞蛾呆板报酬例。飞蛾重要使用化学物资(信息素)举行交流。跑步机上的飞蛾会朝着响应的气息进步。于这一历程中，飞蛾酿成的跑步机上运动可以驱动一个微型呆板人。

对于在于跑步机上进步的蚂蚁来讲，它们也许可以为呆板人及无人驾驶汽车的导航带来开导。从灾害治理到地外导航，这类基础研究的运用十分宽阔。于将来，蚂蚁巨细的呆板人也许可以或许帮忙咱们寻觅震后被困的死伤职员。

以是，简朴的跑步机观点及最新的虚拟实际可以帮忙生物研究取患上前进，而这反过来又可以或许以差别的方式来开导技能的成长。

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