蜂鸟是地球上速度最快、最敏捷的鸟类之一。它们可以钻入极其狭小的空间吸食花蜜，并在求偶时达到高达 9G 的飞行速度而不会受伤。它们似乎也拥有高度可控的飞行方式。蜂鸟使用两种不同的感官策略来控制它们的飞行方式，这取决于它们是向前移动还是悬停。这些发现发表在 1 月 10 日的《英国皇家学会 B 报》杂志上。
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向前飞行时，蜂鸟依赖“内部前向模型”。该模型是一种根深蒂固的直观自动驾驶系统，可以使它们在经历多种视觉刺激时评估速度。
“进入的信息太多了，无法直接依赖周围环境的每一个视觉线索，”该研究的合著者、不列颠哥伦比亚大学动物学家和比较生理学家 Vikram B. Baliga 在一份声明中说道。
然而，当鸟类悬停或处理可能需要它们改变高度的线索时，该团队发现它们更多地依赖于来自其环境的实时、直接的视觉信息。
为了研究这些飞行模式，该团队将 11 只野生的成年雄性安娜蜂鸟（Calypte anna) 带到实验室。他们让这些鸟反复从栖木飞到约 13 英尺长的隧道中的喂食器，并记录了每次飞行的视频。该团队还在隧道的 front wall 和 side walls 上投射图案，以测试蜂鸟对各种视觉刺激的反应。
在某些飞行场景中，研究人员投射了以不同速度移动的垂直条纹，模拟前向运动。其他时候，他们使用水平条纹来模拟高度变化。在 front wall 上，该团队投射了旋转的漩涡。这些圆形图案旨在制造位置变化的错觉。
“如果鸟类直接从视觉刺激中获取线索，我们预计它们会根据侧壁上垂直条纹的速度来调整它们的前向速度，”Baliga 说。“但是，尽管鸟类确实根据图案改变了速度或完全停止了，但并没有一个完美的对应关系。”
然而，该团队观察到，在飞行过程中，蜂鸟对指示高度变化的刺激反应更直接。当鸟类悬停时，它们也会努力调整位置，使其更靠近 front wall 上变化的螺旋。
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“我们的实验旨在研究蜂鸟如何控制飞行速度，”该研究的合著者、不列颠哥伦比亚大学动物学家和比较生理学家 Doug Altshuler 在一份声明中说道。“但由于蜂鸟在飞行过程中会自发地暂停悬停，我们发现了这两种不同的策略来控制其轨迹的不同方面。”
这些发现为了解这些快速飞行的鸟类在转换飞行模式时如何感知世界提供了见解。这类数据未来还可以帮助工程师为无人机和悬停飞行器开发更好的车载导航系统。
