蚊子交配仪式的声音可能导致更安静的无人机

约翰·霍普金斯大学的研究人员发现，蚊子拍打翅膀不仅可以停留在高处，还可以用于其他两个关键目的：产生声音并将嗡嗡声指向可能的伴侣。他们关于蚊帐空气动力学的发现可能对建造更安静的无人机以及设计无毒的方法诱捕和消灭害虫具有重要意义。

在大学的怀廷工程学院，机械工程教授拉贾特·米塔尔(Rajat Mittal)和副研究教授郑希熙( Jung-Hee Seo)的研究论文发表于《生物灵感与仿生学》(Bioinspiration and Biomimetics)一书中，他们通过以下方式解释了蚊子交配仪式的空气动力学和声学特性计算机建模。

计算流体动力学专家米塔尔说：“产生声音的相同机翼对于它们的飞行也至关重要。” “他们某种程度上必须同时做这两个事情。而且它们在这方面很有效。这就是为什么我们有如此多的疟疾和其他蚊媒疾病。”

他的小组的研究表明，“关于蚊子的一切似乎都非常适合完成这种基于声音的交流。”

该论文指出：“因此，了解诸如蚊子之类的昆虫用以控制其空气声噪声的策略和适应措施，最终可以为开发安静的无人机和其他受生物启发的微型航空器提供见识。”

米塔尔说，除了为无人机设计更安静的旋翼外，这些发现还可能会为研究如何利用声音打扰交配仪式提供参考。这可能会导致无毒方法破坏繁殖并减少蚊子种群。

他说：“我们继续进行研究的这一方面。” “蚊子以适当的频率很难飞行，无法完成它们的交配仪式。”

雄性蚊子发出高频嗡嗡声，试图与雌性的低频嗡嗡声联系起来。为此，研究小组发现蚊子必须在高频下拍打其细长细长的翅膀，并在每次冲程结束时迅速旋转它们。

是的，在雌性被咬之前令人讨厌的类似钻的刺耳的声音也是雄性蚊子触角的振动小夜曲。

米塔尔说，与其他飞行昆虫不同，蚊子已经适应了它们的解剖学和飞行生理学，以解决试图同时飞行和调情的“复杂的多因素问题”。

论文报道说：“机翼的音调和飞行的空气动力是高度定向的，蚊子需要同时控制两者才能成功完成配对。”

这项研究表明，机翼的快速旋转“产生了额外的升力”，使它们保持在高空。但是，这种相同的旋转也有助于将“机翼音调”指向正向，这对于追赶潜在的配偶很重要。

米塔尔解释说：“如果我在跟你说话，而我转过身，你将很难听见我。” “他们必须能够正确地指挥自己的声音。”

快速的拍打和截断幅度或幅度远比类似大小的有翅昆虫(例如果蝇)快而短。因此，与果蝇不同，蚊子具有“嗡嗡嗡嗡的嗡嗡声”，这种嗡嗡声“特别使人烦恼”。

米塔尔说：“细长的机翼非常适合发出声音。” “果蝇的大小类似于蚊子，翅膀短而粗短。此外，蚊子的拍动频率比果蝇高得多。这是有原因的。更高的频率更能产生声音。

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