Question:
Quelles sont les trajectoires des insectes volants?
Piotr Migdal
2012-01-23 00:34:43 UTC
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De nombreux insectes volants ont tendance à avoir des trajectoires très irrégulières. Car les mouvements d'une mouche des fruits ressemble à une marche aléatoire.

Y a-t-il des recherches sur les propriétés des trajectoires (par exemple leur dimension fractale ou des modèles mathématiques produisant un comportement similaire)?

Outre le cheminement d'un seul insecte, je m'intéresse aussi à l'interaction d'un petit nombre d'insectes (par exemple 2 ou 3).

Je suis au courant des recherches en flocage et essaimage (par exemple Tamas Vicsek, Anna Zafiris, Mouvement collectif 2010) et des techniques d'obtention de telles trajectoires (par exemple Danping Zou, Yan Qiu Chen, Acquisition de trajectoires de mouvement 3D d'un grand nombre d'animaux en essaim ou un pdf en libre accès, 2009). Cependant, je n'ai pas trouvé en eux de réponse à ma question particulière.

Je suis curieux de savoir quel est votre objectif en tenant compte des mouvements d'insectes indépendamment de leur fonction (éviter les prédateurs, rechercher des proies, trouver de nouvelles parcelles d'habitat, etc.)
@MartaCz-C: L'abstraction aide parfois (je suis physicien). Et les propriétés de la trajectoire sont très vraisemblablement en relation étroite à la fois avec l'optimisation de certaines actions (éviter les prédateurs, rechercher des proies, trouver de nouvelles parcelles d'habitat etc.) tout en étant délimitées par des contraintes (physiologiques, énergétiques, ...).
Deux réponses:
kmm
2012-01-23 05:40:06 UTC
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Dickinson (2005) a une bonne revue du vol des insectes, y compris le comportement, la biomécanique, l'électrophysiologie et le contrôle neuronal, avec des liens vers plus de la littérature primaire. Ce qui suit en est un résumé général.

Les trajectoires irrégulières que vous mentionnez sont appelées saccades dans la littérature sur les vols d'insectes. Chez Drosophila , les saccades sont des tours de ~ 90 ° accomplis en 50 ms environ. Parce que les mouches ne peuvent pas bouger leurs yeux indépendamment de leur tête, les saccades doivent permettre un champ visuel relativement constant la plupart du temps, entrecoupées de réorientations rapides pendant lesquelles la mouche est "aveugle".

Le réel le virage commence par la génération d'un couple, qui déclenche la rotation de la mouche. Peu de temps après, les licols sentent ce changement et un contre-couple se produit, qui arrête le virage.

Plutôt que des virages aléatoires, Drosophila tournent loin de l'expansion visuelle lorsqu'ils se rapprochent des objets. Ainsi, à mesure qu'ils se rapprochent d'un objet, celui-ci se dilate dans leur champ visuel et s'en détournent.

Schematic of fruit fly turning

Merci, une bonne réponse informative. Cependant, je ne m'intéresse pas seulement aux saccades mais à l'ensemble des schémas de mouvement (donc aussi aux structures à différentes échelles de temps, par exemple les minutes).
Marta Cz-C
2012-01-25 18:34:52 UTC
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Recherche rapide - Quelques articles qui pourraient vous intéresser:

1) Modèle de marche aléatoire des mouvements d'insectes
Kareiva P. M., Shigesada N. (1983). Analyser les mouvements des insectes comme une marche aléatoire corrélée. Oecologia 56 (2-3) 234-238

2) Modèle de vie artificiel d'insectes volants et sa comparaison avec des stratégies de navigation d'insectes réels.
Dale K., Collett TC (2001). Utilisation de l'évolution et de la sélection artificielles pour modéliser la navigation des insectes. Biologie actuelle 11 (17) 1305–1316

3) Le dernier ne concerne pas les insectes, mais il s'agit d'un essai d'utilisation pratique des analyses mathématiques des mouvements des invertébrés.
Shimizu N. et coll. (2002). Analyse fractale du mouvement de la daphnie pour un essai biologique de toxicité aiguë. Toxicologie environnementale 17 (5) 441–448



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