蜻蜓的空中作戰策略

 (https://royalsocietypublishing.org/rsif/article/23/240/20260131/482355/The-aerial-combat-strategy-of-dragonfliesThe?searchresult=1)

 蜻蜓以其卓越的飛行能力而聞名。雄性蜻蜓經常為了爭奪領地和交配機會而競爭，展開精彩的空中搏鬥。這一項研究探討了雄性蜻蜓在爭鬥中使用的空中機動技巧以及這些戰鬥的整體目的。蜻蜓的領地爭奪是一種常見的、極具魅力的行為，成年雄性蜻蜓會透過與競爭對手展開激烈、盤旋、螺旋式的空中決鬥來捍衛池塘或溪流的邊緣。這與普通的捕食者追逐截然不，在捕食過程中，每種動物在速度或轉彎方面都有特定的優勢。然而，蜻蜓之間的這些爭鬥則勢均力敵得多，這可能催生出新的行為模式，並演變成一場更加激烈的演變。在觀察一種名為極光蜻蜓（Trithemis aurora）的特定蜻蜓物種時，雄性蜻蜓在爭鬥時通常不會像捕食者捕獵獵物那樣相互碰撞或試圖「抓住」對方。為了確定蜻蜓的搏鬥動作是否遵循特定規則，研究人員使用兩台同步高速攝影機，以完整的3D形式重建蜻蜓的飛行軌跡，利用這些數據測試了簡單的引導定律（將蜻蜓所見與轉向方式聯繫起來的演算法）分析表明，蜻蜓爭鬥中複雜且高度動態的空中機動動作是由簡單的規則產生和引導的。例如，成對爭鬥的蜻蜓在飛行中經常互換角色，從追逐者變成躲避者，雙方都試圖佔據更有利的位置。簡單的基於智能體的相互追逐和速度調節模擬就能產生類似的模式，而無需採用更複雜的策略，這些模式並不會像捕食那樣，驅使我們研究的物種與目標發生碰撞。當蜻蜓過於靠近目標時，它會開始減速。事實上，速度調節是一種重要的控制方式，這表明，相似的視覺和運動限制可能促使不同的動物採用類似的策略來解決問題。蜻蜓之間的較量關乎位置而非捕獲。儘管這些爭鬥看起來十分激烈，但蜻蜓們仍然有大約三分之一的時間在滑翔，所以其中也存在著能量管理的考量，目前尚不清楚的是，為什麼有些蜻蜓能夠贏得這些爭鬥。我們看到有些蜻蜓能夠佔據領地長達數週之久。它們是在空中擁有更強的力量或更出色的飛行能力，還是在空中使用了不同的戰術？“如果我們能夠獲取更多動物搏鬥時頭部和身體的像素，我們就可以開始研究蜻蜓如何協調頭部和翅膀，以低延遲鎖定目標。了解這一點很可能有助於在機器人系統中設計出類似的功能。