2023年10月4日,佐治亚理工学院的研究人员在Nature上发表了题为Bridging two insect flight modes in evolution, physiology and robophysics的文章。该研究发现尽管昆虫在整个系统发育中普遍存在异步驱动,但异步可能只在顺序水平上进化了一次,并且多次回归到祖先的同步模式。同步飞蛾从异步祖先进化而来,仍然保留着拉伸激活的肌肉生理学。
统一生物物理框架的数值和机器人物理分析表明,这两种模式是相同动力学的两种制度,而不是二分法。昆虫可以在生理参数空间的桥梁上转换飞行模式。最后,该研究将这两种驱动模式集成到昆虫级机器人中,实现模式之间的转换,并为工程飞行解锁新的自激翼冲程策略。总之,这个框架解释了昆虫飞行进化过程中的反复转变,并显示了飞行模式如何随着生理参数的变化而变化。
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