Experimenten avslöjar hur fruktflugor balanserar de konkurrerande krafterna av vingtröghet, aerodynamiskt motstånd och lyft för att uppnå stabil flygning. Resultaten tyder på att fruktflugor kan använda en kontrollstrategi som liknar den som används av helikoptrar, där vingarna fungerar som roterande blad för att generera lyft och styra flygriktningen.
Ett team av forskare från California Institute of Technology (Caltech) och University of California, Berkeley, utvecklade en ny experimentell uppsättning som gjorde det möjligt för dem att mäta, för första gången någonsin, de detaljerade aerodynamiska krafterna som verkar på fruktflugor under flygning. Experimenten utfördes i en specialbyggd vindtunnel, med en unik funktion som gjorde det möjligt för forskarna att rotera fruktflugorna medan de flyger, liknande hur en kamera kan rotera i slow motion-fotografering.
Resultaten av experimenten ger ny insikt om hur fruktflugor uppnår stabil flygning. Forskarna fann att fruktflugor använder en kombination av vingtröghet och aerodynamiska krafter för att kontrollera sin flygning. När vingarna rör sig framåt genererar de en stor mängd lyft, men också mycket drag. När vingarna rör sig bakåt genererar de mindre lyft, men också mindre motstånd. Denna skillnad i krafter gör att fruktflugan roterar i motsatt riktning av vingrörelsen.
Forskarna tror att fruktflugor kan använda denna rotationsrörelse för att styra flygriktningen. Genom att variera mängden lyft och drag som genereras av vingarna kan fruktflugor justera vingarnas attackvinkel och ändra flygriktningen. Denna kontrollstrategi liknar den som används av helikoptrar, där vingarna fungerar som roterande blad för att generera lyftkraft och styra flygriktningen.
De nya experimenten ger ett värdefullt verktyg för att studera aerodynamiken hos insekters flygning och kan ge insikt i designen av små flygande robotar. Genom att förstå hur fruktflugor flyger, kanske forskare kan designa små flygande robotar som kan utföra komplexa manövrar, som att sväva, flyga upp och ner och till och med flyga i trånga utrymmen.
