image: A tethered apple fly (Rhagoletis pomonella) approaching a tree-like virtual object in a multimodal virtual reality arena. Computer monitors provide a visual panorama and glass capillaries provide 360º wind and odor cues. Flies can distinguish the size and distance of virtual objects amidst a complex background and incorporate directional airflow and odor to navigate towards distant targets. view more
Credit: Image credit: Pavan Kumar Kaushik.
一项研究发现，飞行昆虫整合多种类型的感官线索从而在一个复杂的3D地形中定位并导航至虚拟物体。飞行昆虫因为其在探索一个复杂3D世界的同时迅速定位诸如食物和配偶等物体的能力而引人注目。然而，尚不清楚昆虫如何在飞行中完成这种计算密集型技艺，特别是在大的空间尺度上。Pavan Kumar Kaushik、Marian Renz和 Shannon Olsson 使用虚拟现实研究了系绳的飞行昆虫的行为，这包括苹果蝇、蚊子、食蚜蝇和大蚊。这个虚拟现实舞台包括了有草、天空、树木和花的复杂3D视觉场景，以及气味和类似于风通道的气流场。全部这4种双翅目物种定位并接近了花或者树，这是现实世界中交配、觅食或产卵的优选地点。此外，苹果蝇更可能接近近处而非远处的树，这提示这些蝇使用诸如透视和运动视差等深度线索确定虚拟物体的距离。此外，苹果蝇把有方向的气流与气味信息结合起来，定位并朝着虚拟的水果混合味羽流运动。总之，这些发现表明了飞行昆虫整合多种类型的感官线索从而在一个复杂的3D地形中定位并导航至虚拟物体。这组作者说，这些发现可能用于优化害虫控制、农作物授粉和疾病病媒管理的策略。
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Journal
Proceedings of the National Academy of Sciences