Overvallers vliegen slachtoffers uit de lucht met dezelfde onderscheppingsstrategie als geleide raketten en valken, maar hoe onderscheppen ze een steengroeve in de lucht wanneer hun zicht wordt belemmerd door gebladerte en rommel? Onderzoekers van de Universiteit van Cambridge, VK, en de Universiteit van Minnesota, VS, rapporteren in Journal of Experimental Biology dat Holcocephala fusca roofvliegen twee strategieën combineren, een waarmee ze om obstakels heen kunnen zwenken, met hun gebruikelijke strategie om prooien te onderscheppen.

Terwijl veel vliegen tevreden zijn om op stukken fruit of aas te landen, nemen roofvliegen (Asilidae) deel aan dodelijke gevechten. Door kleinere insecten op de vleugel te onderscheppen, eten roofvliegen op alles wat ze kunnen bedwingen. Wanneer het zicht vrij is, behouden de aerobatische insecten dezelfde gezichtslijn - aanpassen terwijl hun doelwit draait en draait - om hun prooi te onderscheppen; en dat doen ze met een buitengewone snelheid met een brein zo groot als een zandkorrel. Toch moeten de hardnekkige insecten vaak prooien grijpen in complexe rommelige omgevingen. "Naar doelen navigeren en onderweg voorkomen dat we tegen dingen aanlopen, zijn taken die we in ons dagelijks leven zouden willen bereiken", zegt Samuel Fabian van het Imperial College in Londen. Dus hoe gaan roofvliegen om met rommel? Fabian, Trevor Wardill en Paloma Gonzalez-Bellido van de Universiteit van Minnesota, VS, besloten uit te zoeken hoe de roofzuchtige roofinsecten hun onderscheppingsstrategie aanpassen om met afleiding om te gaan. Ze publiceren hun ontdekking dat de insecten twee strategieën combineren - een waarmee ze om obstakels heen kunnen zwenken, met hun conventionele onderscheppingsstrategie, die ze gebruiken als het zicht helder is - in Journal of Experimental Biology .

"We gebruikten Holcocephala fusca vanwege het voorspelbare onderscheppingspad", zegt Fabian, die zich vier intensieve weken bij Mary Sumner van de Universiteit van Minnesota in York County, PA, VS, voegde om de vastberaden vliegen in 3D te filmen terwijl ze jaagden op een kleine kraal die langs een transparante vislijn wordt getrokken. "Veldexperimenten zijn een genot, omdat je het meest naturalistische gedrag krijgt van vrije dieren", zegt Fabian. Hoewel dit betekende dat de insecten vrij waren om uit het schot te bewegen net toen de camera's klaar waren om te rollen. Gelukkig wilden ze ook graag de bewegende kraal onderscheppen; "Als iets klein genoeg is, lijken ze over het algemeen aan te nemen dat het voedsel is", zegt Fabian. En toen hij en Sumner de insecten analyseerden die de kraal onderschepten, behielden de dieren tijdens hun nadering dezelfde gezichtslijn naar het doelwit om het met succes te vangen. "The flies really didn't know it's not real prey, even when very close," chuckles Fabian.

However, when Fabian and Sumner partially obscured the flies' views, with either a wide (5 cm) or narrow (2.5 cm) bar of black acrylic, as they approached the moving bead, the flies took evasive action and even abandoned the interception when the broader band obscured their view for more than 0.1 s. Yet, when the bar blocked their line of sight for briefer periods, the flies veered away dramatically until they had passed it, before swerving back and resuming their interception course. On other occasions, when the visual obstacle remained in sight but did not obscure the fly's view, the insect still veered away from the bar as they approached the bead, even though there was no need to swerve as the bead remained in sight the entire time.

So how was the fly controlling its approach? Fabian, Gonzalez-Bellido and Wardill compared the robber flies' flight paths and the paths they would have taken if there was no obstacle, and realized that the flies were using a very simple obstacle avoidance strategy; 'the faster the obstacle is getting larger in their field of view the more they turn away from it," Fabian explains. However, once the fly has passed the obstacle and it begins to grow smaller, the fly is then drawn back toward it, resulting in the veering flight paths that Fabian and Sumner recorded, even when the fly's view wasn't obstructed.

The flies are simultaneously using a combination of the obstacle avoidance strategy and the conventional interception paths used when their view is unobstructed, resulting in a simple hybrid approach that allows them to intercept their prey while avoiding distractions and obstacles in their paths. "They are paying attention to their surroundings even when focused on the target," Fabian concludes, who hopes to inspire robotic designs that use simpler and more computationally lightweight solutions for complex navigation problems.