به گزارش ايرنا، شاهپروانه (پروانه مونارك) -يكي از معروف‌ترين و شگفت‌انگيزترين اسرار طبيعت- تنها حشره‌اي است كه مهاجرت طولاني دارد و در مدت دو ماه حدود پنج هزار كيلومتر از فراز كوه‌هاي بلند از كانادا به مكزيك سفر مي‌كند.
اين كه اين موجود زيبا چگونه راه خود را در اين مسير طولاني پيدا مي‌كند و به نقطه مورد نظر مي‌رسد، معمايي است كه زيست‌شناسان را به خود مشغول كرده است.
اكنون زيست‌شناسان با استفاده از رياضي و كمك رياضي‌دانان، قطب‌نماي اين پروانه‌ها را شبيه‌سازي كرده‌اند.
پروفسور الي شليزرمن استاد رياضي دانشگاه واشنگتن و سرپرست اين تحقيق، هدف اين پژوهش را شناسايي سيستم‌هاي عصبي و فهم قواعدي اعلام كرد كه بر آنها حاكم است: "مهاجرت آنها پس از دو ماه پرواز با صرف حداقل انرژي و استفاده از فقط چند نشانه براي جهت‌يابي، در جاي مشخصي در مركز مكزيك به پايان مي‌رسد".
محققان براي پژوهش سعي كردند كه فعاليت نورون‌هاي شاخك و چشم شاهپروانهها را مستقيما ثبت كنند و متوجه شدند كه راهنماي جهت‌يابي شاهپروانهها به خورشيد بستگي دارد- به موقعيت خورشيد در افق و اين كه چه زماني از روز است.
به گفته پروفسور شليزرمن، "اين امر به پروانه‌ها امكان مي‌دهد با قطب‌نماي خورشيدي خود در تمام روز به سمت جنوب پرواز كنند".
پس از شناسايي مكانيسم جهت‌يابي شاهپروانهها، پروفسور شليزرمن اين سيستم را بر اساس همان دو مكانيسم شبيه‌سازي كرد؛ "يكي نورون‌هاي "ساعت" در شاخك پروانه و ديگري نورون‌هاي "آزيموث (جهت‌ياب)" در چشم پروانه كه موقعيت خورشيد را در آسمان رصد مي‌كنند."
پروفسور شليزرمن مي‌گويد: "اين مدل شبيه‌ساز دو علامت را دريافت مي‌كند و آنها را با هم تطبيق مي‌دهد تا به سيستم بگويد براي باقي ماندن در مسير درست به چه تغيير جهتي نياز است. اين خيلي جالب است چون نشان مي‌دهد چگونه رفتار از تركيب اين علائم عصبي شكل مي‌گيرد.
وي ادامه داد: "ما مي‌توانيم با استفاده از اين مفاهيم روباتي بسازيم كه همين كار را بكند، هم از خورشيد انرژي بگيرد هم با كمك آن جهت‌يابي كند".
در مرحله بعد، پروفسور شليزرمن و همكارانش قصد دارند يك شاهپروانه روباتيك بسارند كه بتواند شاه‌پروانه‌هاي واقعي را در مسير مهاجرت دنبال و رديابي كند.
پروفسور شليزرمن مي‌گويد: "تعداد شاهپروانهها در حال كاهش است و ما مي‌خواهيم اين پروانه را كه تنها پروانه‌اي است كه چنين مسافت درازي را مهاجرت مي‌كند، براي ساليان ساليان در كنار خود داشته باشيم".
به گفته پروفسور متيو كاب از دانشگاه منچستر، نتايج اين تحقيق نشان مي‌دهد كه پيشرفته‌ترين روبات‌ها در قياس با ساده‌ترين سيستم‌هاي عصبي چقدر پيش پا افتاده هستند.
نظر شما