Penglihatan Lalat Ditiru untuk Mengontrol Robot

By memeriksa bagaimana lalat buah menggunakan gerakan mata untuk meningkatkan kontrol penerbangan dengan kecepatan reaksi yang sangat cepat - sekitar 30 kali lebih cepat daripada kedipan mata - para peneliti telah merinci kerangka kerja untuk meniru kemampuan ini dalam robotika. Tim mempelajari gerakan lalat buah yang ditambatkan dalam simulator penerbangan realitas virtual yang dibuat dengan lampu LED dan direkam menggunakan kamera berkecepatan tinggi.

Tim dapat menentukan bagaimana lalat buah menggunakan gerakan mata untuk mengkoordinasikan sayap mereka dengan cepat dalam menanggapi apa yang mereka lihat. Karena mata lalat terpaku pada kepala, para peneliti melacak gerakan kepala untuk menyimpulkan ke mana lalat itu melihat. Menstabilkan pandangan adalah fenomena biasa yang dapat dilakukan oleh sebagian besar makhluk hidup; misalnya, manusia dengan mulus menggerakkan mata, kepala, dan/atau tubuh mereka untuk memindai ruangan.

Sementara sebagian besar penelitian sebelumnya di bidang ini berfokus pada gerakan sayap, memahami bagaimana hewan seperti lalat menggunakan gerakan mata aktif untuk mengontrol penerbangan dapat sangat meningkatkan robotika. Saat ini, sebagian besar robot memiliki sensor stasioner, menjaga penginderaan dan gerakan dipisahkan. Namun dengan meniru mata dan otak dengan lebih baik melalui koordinasi sensor visual yang mampu bergerak pada tubuh, kontrol penerbangan robot dapat ditingkatkan secara signifikan.

Untuk mendukung teori ini, para peneliti menentukan mata lalat buah mampu bereaksi empat kali lebih cepat daripada tubuh atau sayap hewan tersebut. Reaksi-reaksi ini juga sangat erat, menunjukkan bahwa lalat sangat bergantung pada gerakan mata untuk mengoordinasikan gerakan sayapnya. Mata mereka dapat mengontrol dan menstabilkan penglihatan mereka lebih baik dari yang diperkirakan semula dengan mengurangi keburaman gerakan.

Selain itu, mereka menemukan bahwa ketika lalat dilem dengan hati-hati di kepala mereka dan kemudian direkam dalam simulator penerbangan realitas virtual, pembatasan gerakan kepala mereka memiliki dampak dramatis pada kinerja penerbangan. Prinsip penting yang ditemukan adalah bahwa mata lalat memperlambat gerakan visual yang masuk ke otak dan proses ini meningkatkan perilaku terbang mereka. Ditunjukkan dalam karya ini, para peneliti percaya bahwa membuka rahasia dunia biologis dapat memiliki implikasi luas bagi teknologi.