飞蛾的飞行数据有助于无人机在复杂环境中的导航

飞蛾的飞行导航策略可用于开发帮助无人机导航陌生环境的程序，波士顿大学的Ioannis Paschalidis，华盛顿大学的Thomas Daniel及其同事在开放获取期刊PLOS Computational Biology中报告。为真正了解飞蛾如何计划其飞行路线，研究人员在连接至扭矩计的金属棒上安装了8个鹰蛾（Mantuca sexta）。在每个飞蛾的前面，他们投射了一个移动的森林场景，该场景由光束创建，供飞蛾导航。他们从飞蛾的飞行中捕获了数据，并建立了一个数学模型来描述通过虚拟森林的飞蛾轨迹。

飞行数据被转换成可用于控制无人机的决策程序。他们比较了无人驾驶飞机和飞蛾在相同森林布局以及不同密度树木的新配置模拟中的表现。研究人员发现，鹰蛾，主要依靠由它们的飞行引起的物体的明显运动所形成的模式，这与其他昆虫对飞行行为的研究一致。但是，针对无人机进行了优化的飞行程序在模拟森林中的性能提高了60％，因为它们还将有关物体在其周围环境中的确切位置的信息纳入了其导航决策。

尽管研究人员能够优化飞蛾使用的策略以提高某些环境下的性能，但这种飞蛾的策略更具适应性，可以在各种不同的森林布局中表现良好。这种飞蛾模型在茂密的森林中表现最好，这表明鹰蛾已经展示出一种适合它们经常遇到的茂密森林的飞行策略。研究人员说，通过使用来自动物飞行路线的真实数据，他们可以对受生物启发的无人机进行编程，这些无人机将能够在混乱的环境中自主导航。