导读 计算模拟表明，昆虫可能能够利用来自天空的光的特性来确定它们的罗盘方向，误差小于2度。英国爱丁堡大学的Evripidis Gkanias及其同事在PLO
计算模拟表明，昆虫可能能够利用来自天空的光的特性来确定它们的罗盘方向，误差小于2度。英国爱丁堡大学的Evripidis Gkanias及其同事在PLOS计算生物学中介绍了他们的发现。
几种昆虫，包括蜜蜂，蝗虫和帝王蝶，利用太阳的位置来引导他们的旅行。即使看不到太阳，这些昆虫也能感知到天空中光线的偏振，并用它来估计太阳的位置。然而，昆虫将来自天空的光的特性转换为精确的罗盘感的精确神经过程尚不清楚。
为了探索这个问题，Gkanias及其同事构建了一个计算模拟，其中包含了一个假设的神经元系统，昆虫的大脑可能会利用该系统从眼睛检测到的天窗特性中重建太阳的位置。该模拟还结合了来自天空的光的已知物理特性，昆虫眼的布局以及根据先前对昆虫脑的研究确定的其他生物参数。
模拟表明昆虫应该能够使用天空极化来估计它们的罗盘方向到小于2度的误差，没有模糊性并且能够校正通过时间。它还表明，这种指南针信息足够准确，即使在崎岖地形上随机路径中移动了很长的距离之后，也可以让昆虫估计返回其家的距离和方向。
“这种高度精确的昆虫指南针可能被复制用于在廉价且独立的定位系统中开发组件，”Gkanias说。“这样的系统可以作为户外机器人导航的替代GPS。”
研究人员现在正在建立一个基于本研究中使用的模拟的原型物理传感器。他们计划在真实的天空和真实的机器人上测试传感器。
标签： 昆虫神经机制
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