【生物】ハエの超高速な空中ターンの謎を解明

「ハエの超高速な空中ターン」、謎を解明

ハエは、飛びながら急速に方向転換する。この「空中技」が繰り出せるのは、翅と胴体の接合部が、ぜんまい仕掛けの
おもちゃのような働きをして、ほとんど自動的に体の向きを変えられるためであることが、最新研究によって明らかになった。

4月5日(米国時間)付で『Physical Review Letters』誌のオンライン版に掲載されたこの研究成果は、将来、飛行ロボットの
性能向上に役立つかもしれない。

ショウジョウバエは、およそ4ミリ秒に1回はばたきをする。これは、神経細胞の発火スピードを大きく上回る速さだ。
そして、このはばたきを18回行なう間に、体の向きを120度回転させられる。研究論文を執筆した1人、コーネル大学の
Itai Cohen氏はこの動きについて、「どの程度までハエが翅の動きを制御しているのか、そして、どの程度まで空気力学が
利用されているのか」という疑問を抱いた。

この疑問を解明するため、Cohen氏らのチームは高速カメラを3台設置し、ハエを約10匹入れた箱の中央に向けた。
ハエが箱の中央を横切ると、カメラが作動して1秒間に8000フレームを撮影するようにセットした。それと同時に、LEDライトを
円形に並べたものを用いて、回転する縞模様の光を箱の内部に照射し、ハエが空中でUターンをするように仕向けた。

その結果、ハエが急速な方向転換を行なうときには、一方の翅が他方より傾いていることがわかった。これは、ボートを
方向転換させるときに、一方のオールを他方より強く引くやり方と似ている。ハエの場合は空気力学が働くため、
翅の傾斜角度にわずかな差をつけるだけで、方向転換を行なうことが可能になる。[別の記事によると、
回転する側の翅の、前方へのストロークと後方へのストロークのピッチ角に9度の差がある(49度と40度)]

「基本的に、これらの昆虫は、空中を泳いでいるのに等しい。牽引力を使って、どこでも好きな方向へ漕ぎ進んでいるのだ」
とCohen氏は言う。

研究ではさらに、ハエの動きと空気力学をシミュレートするコンピューターモデルを用いた分析が行なわれ、ハエの翅と体の
接合部が、トーション(ねじり)ばねのような働きをすることが明らかになった。トーションばねは、ぜんまい仕掛けのおもちゃや、
昔の時計に用いられているタイプのバネだ。ハエは、この「バネ」を制御する筋肉をわずかに動かすだけで、翅の傾斜角度を
変え、方向転換を発動させることができるという。

研究チームは今後、ミツバチやトンボの飛行についても研究を行ない、より操縦しやすい飛行ロボットの開発に生かす予定だという。

Wired Vision
http://wiredvision.jp/news/201004/2010041320.html
http://img3.wiredvision.jp/news/201004/2010041320-1.jpg

Fruit Flies Modulate Passive Wing Pitching to Generate In-Flight Turns
Phys. Rev. Lett. 104, 148101 (2010)
http://prl.aps.org/abstract/PRL/v104/i14/e148101

速えー

タモリの蠅のモノマネをもう一度みたい

「はえー」禁止

ハエの運動能力はすさまじいんで、
感心してハエばっか研究してるのが
世界にたくさんいる

ハエのサイズだからできるんであって、おっきくすると応用できないってこと？

今は高速度カメラは３００万で買える
おまえら買ってみないか？

いくら科学技術が発達してもハエ一つ作れないもんな

>>1
「一体なんのこと？」　　　（ハエ）

バカな昆虫？はハエ叩きで簡単に打ち落とせるが
飛んでるハエはなかなか難しい

全稼動翼と推力方向可変ノズルがついてる飛行機ということか？

フラプター実用化して欲しい。

つまりどういうことだってばよ……

ハエは止まってるときで無いとたたけないな。

>>ショウジョウバエは、およそ4ミリ秒に1回はばたきをする。

宇宙刑事の勝ち

おれ小学生んころのあだ名がハエだったわ

宮本武蔵はハシで飛んでるハエを・・・

スカイフィッシュの正体？

最近気が付いたことがある　
オレ蚊を叩けなくなってる
右手と左手がそろわない　

>>16
ハエはハシで飛んでる宮本武蔵を･･･

謎の解明って、ただ単にハイスピードカメラで撮影しただけだろ。
カメラを発明した人を賞賛すべきだよ。

科学板に棲息する「どうせ○○なだけだろ」さんですね
いつもご苦労さまです

>>19
ハエは宮本武蔵で飛んでるハシを･･･

>>10,13
電撃ハエ叩き超お勧め。

>>18
それ、微小脳梗塞のせいで脳内の身体イメージ狂ってきてるんじゃ…

人間は向かい風の時くらいしか空気の存在を意識しないが
ハエほど軽いと空中は水中と同じように感じるんじゃないか

既に小型ラジコンで実用済み
ttp://www.youtube.com/watch?v=7JaCDJeqpr0

ハエさんまじぱねえっす

ハエとゴキブリって
単体の性能が圧倒的だよな・・・

>>1
このハエの飛行原理を徹底的に究明した結果が、
宮崎駿のアニメ「ナウシカ」で登場する航空機に結実されてるよな。

羽ばたく飛行機まだできねーの？

>>30
もう少し待っていろ。今卵を暖めている。

10年前ぐらいのネイチャーに同じようなのが載ってた気がすんだけど
羽が縦方向に回ってベルヌーイの定理より揚力が発生するだのなんだの

>>31
こいつか？
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ハエと人間のＤＮＡは、あまり大差ない。

馬鹿ジャねーの　これ書いた記者　ゼンマイばねと　トーションばねは大違い

>>29
ラピュタでは。

この研究をPhysical Review Lettersに載せる文章力が凄い

レイノルズ数が違いすぎるから飛行機には応用できんだろ。

はい，論文

http://arxiv.org/abs/0910.0671

>>7
今は数万のコンデジでここまで撮れるぜ
ttp://www.youtube.com/watch?v=sSbMScJrM9c

俺も前からそう思ってたんだが

>>37
同じ事思ったｗ
なにより、これがPRLに載ったってのが驚きｗｗｗ

と思ったけど、論文見てワラタ
超まじめに研究してた
さすがネイチャー・サイエンスとは違うｗ

はえはえ、かかか

>>13
飛んでるハエを手づかみできるが。。。
箸はさすがに無理

>>16
×：宮本武蔵はハシで飛んでるハエを・・・
○：宮本武蔵は飛んでるハエをハシで・・・

日本語は難しいなｗ

昔、とんねるずの食わず嫌いであった勝俣の話。

勝俣君はバナナが大好き。
お楽しみは取っておくの考えから、バナナを机の引き出しに入れて大切に保管してた。
何日かすぎてから取り出して、口いっぱいに頬張った。
なんかジャリジャリとしたヘンな感触が。
あれ？バナナに種なんてあったっけ？

季節は夏。

放置されてたバナナには、ショウジョウバエが大量に涌いていたという・・・・
もはやバナナというよりショウジョウバエ。

それ以来勝俣君はバナナが食べられなくなってしまったとさ。

>研究チームは今後、ミツバチやトンボの飛行についても研究を行ない、より操縦しやすい飛行ロボットの開発に生かす

それよりも飛行しながらできるトンボのセックスを解明して欲しい。人間にも応用できないのか？　

低レイノルズ数下だと、オールで漕いでるみたいなもんか

>>47
夏のショウジョバエはイラっとくるよな
電気消して大画面でテレビ見てるときとか止まるともうね・・・

ハエよりトンボの方がすごいと思うんだが・・・・・

頭は水平保ったままなんだよな。

>>46

中柄のトンボが小さな虫を捕食するのを目の前で見たことがある
ほんの一瞬できごとだったが、その時、トンボの羽がバシッ！て鳴ったのにはびっくりした
それまで空き地をマターリ遊弋してたのに瞬間豹変するんだもんｗ

>>22
宮本武蔵はハエで飛んでるハシを･･･

小学生の運動会で片手をぐるぐる振り回しながらカーブを曲がるのと同じ理屈か

>>55
ハエ食ってるときにハシの話を・・・・

体の設計が優れていて、単純な制御で綺麗に水平旋回できるようになってるって事？

>>45
うちのぬこは飛んでるハエを両手で捕まえるのが得意だった
もう死んじゃったけど、動画があればなぁ･･･（´・ω・`）

ハエやトンボって、UFOと言われてるモノの動きにそっくりだなそういえば

おれ小学生んころのあだ名がハエだったわ

貴方は「いじめられる側にもいじめの原因がある」と思ってませんか
或いは「死刑には抑止力がある」と思ってませんか
或いは「掲示板で不愉快になったらその原因は発言者にある」と思ってませんか

これらの考えの根っこは、実は同じです（※善悪の話ではありません）

これまで当たり前だと思って、深く考えなかったこと･･･
周りに言われるままに、何の疑問も抱かなかったこと･･･
それらが本当に正しいのか、ちょっと立ち止まって考えてみませんか


いじめに関するよくある勘違い
http://mamono.2ch.net/test/read.cgi/youth/1268212962/1-11

死刑制度に関するよくある勘違い
http://society6.2ch.net/test/read.cgi/court/1268212298/1-7

外界は内界を映し出す鏡だって言ってたようちの嫁も
http://academy6.2ch.net/test/read.cgi/philo/1264845494/1-3

飛んでるハエを待ち針で仕留める男をテレビで見たことがある。

>>46
どうしてハシなんですか？真ん中ではだめなんですか？

>>47
おいおい、まだ春だぜ？ホラー話には早すぎるぜ

>>47
ハエが集る前に真っ黒になるしグシャグシャになる
出来の悪い作り話だな

あー切ったバナナとか剥いたバナナか
阿呆だな

春巻のプリンのパクり

>>4
wwwwwww

>翅と胴体の接合部が、ぜんまい仕掛けの
>おもちゃのような働きをして、

意味不明
出鱈目確定

>>70
うまいたとえが思いつかなかっただけで
出鱈目とか言われるんだから、学者ってのは大変だなぁ。

トンボの羽については、以前テレビでやっていたよ。
風力発電機に応用したら、かなり高性能なものができたとかいう話だった。
ttp://www.nbu.ac.jp/~mfrl/index.html

うわこれが判らないって池沼かよ

>>66
俺もその番組見たが
夜中にトイレで起きた時にバナナをとっといたのを思い出して
暗がりで食べたといってたよ。

>>74
ウジが湧くほどならグズグズになってるから
皮むく段階で感触に違和感あるだろ

ずっとハエの空中ターン

何故羽を4ミリ秒で制御・運動出来るかのほうを解明してほしい。

神経経路が短いからじゃね

だと思ってました

>>66
子供の頃、バンシロウ(グヮバのこと)の実にかぶりついたら、ウリミバエの幼虫がいたことがあった。

まさかのPhys. Rev. Lett.