Visión de moscas imitada para controlar robots

By Al examinar cómo las moscas de la fruta usan los movimientos oculares para mejorar el control de vuelo con una velocidad de reacción asombrosamente rápida, aproximadamente 30 veces más rápida que un abrir y cerrar de ojos, los investigadores han detallado un marco para imitar esta capacidad en robótica. El equipo estudió los movimientos de las moscas de la fruta atadas a un simulador de vuelo de realidad virtual construido con luces LED y grabado con cámaras de alta velocidad.

El equipo pudo determinar cómo las moscas de la fruta usan los movimientos oculares para coordinar rápidamente sus alas en respuesta a lo que estaban viendo. Dado que los ojos de las moscas están fijos en la cabeza, los investigadores rastrearon los movimientos de la cabeza para inferir hacia dónde miraban las moscas. La mirada estabilizadora es un fenómeno común que la mayoría de los seres vivos pueden hacer; por ejemplo, los humanos mueven los ojos, la cabeza o el cuerpo sin problemas para escanear una habitación.

Si bien gran parte de la investigación anterior en esta área se ha centrado en los movimientos de las alas, comprender cómo los animales como las moscas utilizan los movimientos oculares activos para controlar el vuelo podría mejorar enormemente la robótica. Actualmente, la mayoría de los robots tienen sensores estacionarios, manteniendo la detección y el movimiento desacoplados. Pero emulando mejor los ojos y el cerebro a través de la coordinación de sensores visuales capaces de moverse sobre el cuerpo, el control de vuelo de los robots podría mejorarse enormemente.

Para respaldar esta teoría, los investigadores determinaron que los ojos de la mosca de la fruta podían reaccionar cuatro veces más rápido que el cuerpo o las alas del animal. Estas reacciones también estaban estrechamente acopladas, lo que demuestra que las moscas dependen en gran medida de los movimientos oculares para coordinar los movimientos de sus alas. Sus ojos pueden controlar y estabilizar su visión mejor de lo que se pensaba originalmente al reducir el desenfoque de movimiento.

Además, descubrieron que cuando a las moscas se les aplicaba pegamento cuidadosamente en la cabeza y luego se registraba en el simulador de vuelo de realidad virtual, la restricción de los movimientos de la cabeza tenía un impacto dramático en el rendimiento del vuelo. Un principio importante descubierto fue que los ojos de las moscas ralentizan el movimiento visual que va al cerebro y este proceso mejora su comportamiento de vuelo. Demostrado en este trabajo, los investigadores creen que desbloquear los secretos del mundo biológico podría tener amplias implicaciones para la tecnología.