Защо е трудно да убием муха, дори и с вестник?
" Домашната муха е доста изключително създание. Където и да отидеш, ще го намериш.
И по този начин би трябвало да е било, откогато свят светува. Веднъж видях една вкаменена муха в средата на кехлибар. Казаха ми, че е отпреди половин милион години, а тя изглеждаше тъкмо като своите потомци през днешния ден.
Ето за какво не се колебая, че и последният човек да почине на земята, мухата ще продължава да бръмчи в близост му и да търси комфортен момент да се настани на носа му, в случай че това би се случило през лятото. "
Така разказва мухата британският публицист сър Хенри Райдър Хагард в най-известния си разказ - " Рудниците на цар Соломон ". Не може да му се отхвърли, че е много успешно.
Хората постоянно са съжителствали с мухите. Борили са се с тях, изучавали са ги, рисували са ги, а след това са ги снимали.
Даже има и три кино лентата " Мухата " - единият е с Джеф Голдблум, а последният е български от 2008 година
Посвещават им и поговорки - муха и политик най-лесно се убиват с вестник.
Въпреки това биолозите до скоро не бяха наясно по какъв начин тези инсекти вършат внезапните придвижвания, които им
разрешават да са практически неуловими с умелите си маневри във въздуха и съвсем постоянно да се изплъзват.
Група американски учени от Калифорнийския механически университет и Медицинския институт " Хауърд Хюз " вземат решение да открият отговора на този въпрос.
За задачата употребяват камера с периодичност 15 000 фрагмента в секунда и снимат съвсем 500 подиуми на мухи в полет.
След това обработват получените данни благодарение на изкуствен интелект и даже основават роботизиран макет на крилата им. Изследването беше оповестено в списание " Нейчър " на 17 април тази година.
Това е единствено един от доста образци по какъв начин актуалните технологии разрешават проучването на насекомите - не толкоз от дълго време учени се приближиха компактно до отдавнашната мистерия за какво мушиците са привличани от светлината, въпреки че това съвсем постоянно води до гибелта им.
Днес биолозите са към този момент добре осведомени с крилата на мухите - от какво са направени и по какъв начин са устроени. Както и при останалите инсекти те не са изменили в процеса на еволюцията крайниците си (както е при птиците и прилепите), а обособени структури, които са прикрепени благодарение на самобитни шарнири. Те пък от своя страна се състоят от микроскопични частици от външния скелет, които учените назовават склерити. Именно те преобразуват придвижванията на тялото в размахване на крилата.
На доктрина всичко е ясно, само че казусът е, че въпросните склерити са извънредно дребни, а " мускулите ", които ги задвижват, го вършат извънредно бързо, тъй че учените просто не съумяват да снимат процеса. Казано по-просто,
биолозите до момента не знаеха със сигурност какво се случва
в тялото на мухата, когато тя прави изострен завой във въздуха, с цел да се избави от ориентирания към нея вестник. След като схващат, че актуалната техника не е способна да зафиксира процеса, групата учени от упоменатите два университета се обръщат към изкуствения разсъдък.
Те в детайли, доколкото това е допустимо, несъмнено, наблюдават процеса на полета на мухите и благодарение на особено основан логаритъм основават тримерен модел на механизма на размахването на крилата при мухите.
За задачата е основан специфичен апарат, който снима придвижванията с периодичност 15 000 размаха на крилата в секунда (!), като по едно и също време мери интензивността на условните " мускули ", с които мухите ръководят направлението на полета си. Да се види (буквално) по какъв начин го вършат, става благодарение на специфични флуоресциращи отпечатъци, които светват при едно или друго придвижване. Общо учените снимат 485 полета, в които вземат участие 82 мухи.
В опит да фиксират колкото се може повече придвижвания създателите на опита подават към насекомите разнородни сигнали благодарение на светодиоди, с цел да предизвикат у тях допустимо най-непредсказуемо държание.
В последна смета за разбора са подбрани 72 219 придвижвания с крилата. Повечето от тях - 85%, са употребявани за образование на изкуствения разсъдък, а останалите 15% оставят за проби на получения логаритъм, който точно би трябвало с всички детайлности да възпроизведе схемата на придвижването на крилата, включвайки моториката на " мускулите " и придвижванията на склеритите.
При входа изкуственият интелект получава данните от " мускулната " интензивност
и честотата на размахването на крилата, а при изхода се изисква да предскаже точното състояние на крилата по отношение на тялото с всички описващи това състояние ъгли на наклона.
Въпреки че на записите не всичко се вижда напълно тъкмо в елементи, изкуственият разсъдък съумява да сътвори изумително обстоен модел на това по какъв начин е организиран механизмът на полета на мухата.
Учените откриват, че 24-те ръководещи " мускула " (по 12 за всяко крило) са два типа, съобщи " 24 часа ". Едните вършат придвижвания с къса периодичност и са виновни за амплитудата на придвижванията, до момента в който при другите продължителността е по-голяма и те се занимават с това да трансформират съотношението на подемната мощ по отношение на челното противодействие на въздуха.
Съвкупността от двете разрешава на мухите по този начин интензивно да маневрират по време на полет. Обучението на изкуствения разсъдък и полученият от него модел е обаче единствено част от проучването.
Алгоритъмът в действителност дава на учените единствено предложение, въпреки и учредено на величествен масив от данни, за това по какъв начин тъкмо се движат крилата. След това би трябвало изводите на изкуствения разсъдък да бъдат тествани.
а да го пробват в действителна среда, учените конструират роботизиран макет на крило на муха и " шарнир ", благодарение на който то се прикрепя към тялото на насекомото. Крилото може да трансформира ъгъла на наклона в три плоскости, а специфични сензори записват по какъв начин това въздейства на аеродинамиката.
След като получават нужните им данни за това по какъв начин крилото взаимодейства с околния въздух, учените отново се връщат към изкуствения разсъдък. Сега те се интересуват може ли описаната интензивност на " мускулите " и това по какъв начин тя се отразява на придвижванията на крилата, да разрешава на мухата да прави тези внезапни придвижвания, които не ни разрешават да я праснем сега, когато стартира да ни нервира.
Проверката дава позитивен отговор - може. Така учените са към този момент крачка напред до разбирането по какъв начин точно летят най-разпространените, само че и най-досадни инсекти. И по какъв начин съумяват да избегнат ръката с вестника.
И по този начин би трябвало да е било, откогато свят светува. Веднъж видях една вкаменена муха в средата на кехлибар. Казаха ми, че е отпреди половин милион години, а тя изглеждаше тъкмо като своите потомци през днешния ден.
Ето за какво не се колебая, че и последният човек да почине на земята, мухата ще продължава да бръмчи в близост му и да търси комфортен момент да се настани на носа му, в случай че това би се случило през лятото. "
Така разказва мухата британският публицист сър Хенри Райдър Хагард в най-известния си разказ - " Рудниците на цар Соломон ". Не може да му се отхвърли, че е много успешно.
Хората постоянно са съжителствали с мухите. Борили са се с тях, изучавали са ги, рисували са ги, а след това са ги снимали.
Даже има и три кино лентата " Мухата " - единият е с Джеф Голдблум, а последният е български от 2008 година
Посвещават им и поговорки - муха и политик най-лесно се убиват с вестник.
Въпреки това биолозите до скоро не бяха наясно по какъв начин тези инсекти вършат внезапните придвижвания, които им
разрешават да са практически неуловими с умелите си маневри във въздуха и съвсем постоянно да се изплъзват.
Група американски учени от Калифорнийския механически университет и Медицинския институт " Хауърд Хюз " вземат решение да открият отговора на този въпрос.
За задачата употребяват камера с периодичност 15 000 фрагмента в секунда и снимат съвсем 500 подиуми на мухи в полет.
След това обработват получените данни благодарение на изкуствен интелект и даже основават роботизиран макет на крилата им. Изследването беше оповестено в списание " Нейчър " на 17 април тази година.
Това е единствено един от доста образци по какъв начин актуалните технологии разрешават проучването на насекомите - не толкоз от дълго време учени се приближиха компактно до отдавнашната мистерия за какво мушиците са привличани от светлината, въпреки че това съвсем постоянно води до гибелта им.
Днес биолозите са към този момент добре осведомени с крилата на мухите - от какво са направени и по какъв начин са устроени. Както и при останалите инсекти те не са изменили в процеса на еволюцията крайниците си (както е при птиците и прилепите), а обособени структури, които са прикрепени благодарение на самобитни шарнири. Те пък от своя страна се състоят от микроскопични частици от външния скелет, които учените назовават склерити. Именно те преобразуват придвижванията на тялото в размахване на крилата.
На доктрина всичко е ясно, само че казусът е, че въпросните склерити са извънредно дребни, а " мускулите ", които ги задвижват, го вършат извънредно бързо, тъй че учените просто не съумяват да снимат процеса. Казано по-просто,
биолозите до момента не знаеха със сигурност какво се случва
в тялото на мухата, когато тя прави изострен завой във въздуха, с цел да се избави от ориентирания към нея вестник. След като схващат, че актуалната техника не е способна да зафиксира процеса, групата учени от упоменатите два университета се обръщат към изкуствения разсъдък.
Те в детайли, доколкото това е допустимо, несъмнено, наблюдават процеса на полета на мухите и благодарение на особено основан логаритъм основават тримерен модел на механизма на размахването на крилата при мухите.
За задачата е основан специфичен апарат, който снима придвижванията с периодичност 15 000 размаха на крилата в секунда (!), като по едно и също време мери интензивността на условните " мускули ", с които мухите ръководят направлението на полета си. Да се види (буквално) по какъв начин го вършат, става благодарение на специфични флуоресциращи отпечатъци, които светват при едно или друго придвижване. Общо учените снимат 485 полета, в които вземат участие 82 мухи.
В опит да фиксират колкото се може повече придвижвания създателите на опита подават към насекомите разнородни сигнали благодарение на светодиоди, с цел да предизвикат у тях допустимо най-непредсказуемо държание.
В последна смета за разбора са подбрани 72 219 придвижвания с крилата. Повечето от тях - 85%, са употребявани за образование на изкуствения разсъдък, а останалите 15% оставят за проби на получения логаритъм, който точно би трябвало с всички детайлности да възпроизведе схемата на придвижването на крилата, включвайки моториката на " мускулите " и придвижванията на склеритите.
При входа изкуственият интелект получава данните от " мускулната " интензивност
и честотата на размахването на крилата, а при изхода се изисква да предскаже точното състояние на крилата по отношение на тялото с всички описващи това състояние ъгли на наклона.
Въпреки че на записите не всичко се вижда напълно тъкмо в елементи, изкуственият разсъдък съумява да сътвори изумително обстоен модел на това по какъв начин е организиран механизмът на полета на мухата.
Учените откриват, че 24-те ръководещи " мускула " (по 12 за всяко крило) са два типа, съобщи " 24 часа ". Едните вършат придвижвания с къса периодичност и са виновни за амплитудата на придвижванията, до момента в който при другите продължителността е по-голяма и те се занимават с това да трансформират съотношението на подемната мощ по отношение на челното противодействие на въздуха.
Съвкупността от двете разрешава на мухите по този начин интензивно да маневрират по време на полет. Обучението на изкуствения разсъдък и полученият от него модел е обаче единствено част от проучването.
Алгоритъмът в действителност дава на учените единствено предложение, въпреки и учредено на величествен масив от данни, за това по какъв начин тъкмо се движат крилата. След това би трябвало изводите на изкуствения разсъдък да бъдат тествани.
а да го пробват в действителна среда, учените конструират роботизиран макет на крило на муха и " шарнир ", благодарение на който то се прикрепя към тялото на насекомото. Крилото може да трансформира ъгъла на наклона в три плоскости, а специфични сензори записват по какъв начин това въздейства на аеродинамиката.
След като получават нужните им данни за това по какъв начин крилото взаимодейства с околния въздух, учените отново се връщат към изкуствения разсъдък. Сега те се интересуват може ли описаната интензивност на " мускулите " и това по какъв начин тя се отразява на придвижванията на крилата, да разрешава на мухата да прави тези внезапни придвижвания, които не ни разрешават да я праснем сега, когато стартира да ни нервира.
Проверката дава позитивен отговор - може. Така учените са към този момент крачка напред до разбирането по какъв начин точно летят най-разпространените, само че и най-досадни инсекти. И по какъв начин съумяват да избегнат ръката с вестника.
Източник: varna24.bg
КОМЕНТАРИ