Megaphragma mymaripenne

7.400-NEURONEN-GEHIRN · REGELKREISFLUG · ~200 µm

Flügelschlag 300 Hz Visueller Gain 1.0 Simulationsgeschw. 6×

FACETTENAUGENL · R · 29 each

Das hellere Auge zeigt zum Ziel — es steuert die Flügel auf dieser Seite.

ÜberDigiSim Museum

DigiSim Museum ist eine Galerie lebender Maschinen — jede Ausstellung ist eine echte Simulation, die live in Ihrem Browser läuft, keine Aufzeichnung. Berühren Sie sie, und sie reagiert.

Diese Ausstellung. Megaphragma mymaripenne gehört zu den kleinsten lebenden Insekten, fliegt dennoch, jagt und legt Eier mit einem Gehirn von etwa 7.400 Neuronen. Hier wird dieses Gehirn als 7.400 Spiking-Neuronen in 7 Populationen rekonstruiert, verdrahtet durch eine feste Synapsmatrix.

Funktionsweise. Nichts ist geskriptet. Die Facettenaugen sehen die Eiablage und erregen die Fotorezeptoren; das Signal steigt durch Optikuslappen → Zentralhirn → absteigende Neuronen → Motor; die entstehenden L/R-Motorspikraten werden zu Flügelauftrieb und Gieren. Die Wespe dreht sich dahin, wohin ihre Augen zeigen — Regelkreisflug aus Spikes allein.

Ausprobieren. Klicken Sie auf das Blatt, um ein neues Ziel zu setzen, ziehen Sie zum Umkreisen, scrollen Sie zum Zoomen. Die Panels rechts zeigen dasselbe Gehirn auf drei Arten: Live-Aktivität jedes Neurons, Feuerrate pro Population und drei Membranpotenzial-Spuren.

NEURONALE AKTIVITÄT

POPULATIONSFEUERRATEHz

MEMBRANPOTENZIALmV

Über Megaphragma — In-Silico-Mikrowespe

Megaphragma mymaripenne ist eines der kleinsten lebenden Insekten — eine parasitäre Wespe kaum 200 Mikrometer lang, kleiner als manche Einzeller. Um ein funktionierendes Nervensystem in dieses Volumen zu passen, ist ihr Gehirn auf etwa 7.400 Neuronen reduziert, von denen die meisten erstaunlicherweise beim Schlüpfen des Erwachsenen ihre Zellkerne verlieren. Diese Ausstellung ist dieses Tier in silico neu aufgebaut: jedes Neuron wird simuliert, das Komplexauge versorgt das Gehirn, und das Gehirn fliegt den Körper — eine geschlossene Schleife, die Sie von innen beobachten können.

Nichts hier ist durch Keyframes animiert. Die 7.400 Neuronen gehorchen den Izhikevich-Feuerungsgleichungen, sortiert in sieben Populationen — Fotorezeptoren, Optischer Lappen, Antennen-Mechanosensoren, Zentralgehirn, Absteigende Neuronen, ein motorischer Zentralmustergenerator und der Bauch-Nervenstrang — verbunden durch eine feste Synapsmatrix, in der etwa ein Viertel der Interneuronen schnell feuernd und hemmend sind. Das 58-Facetten-Komplexauge bildet ab, wo das Ziel sitzt; das Auge auf der Seite des Ziels erregt seinen eigenen Motorpool, sodass die Wespe auf das zubankt, was sie sieht. Die linke und rechte Motor-Feuerrate werden zu Flügelamplituden, und ein hub-gemitteltes Flachplatten-Flugmodell wandelt diese in Auftrieb, Schub und Gieren um. Beschleunigen, den visuellen Gewinn ändern und die Feuerraten-Balken und Membranspuren beobachten, die den Flug in Echtzeit antreiben.

Der Flügelschlag ist auf ein beobachtbares Tempo von zwölf Schlägen pro Sekunde verlangsamt; im Leben ist es näher an dreihundert, ein Verschwimmen. Die Flügel selbst sind das Markenzeichen der Art — ptiloptere Federflügel, schmale Streifen mit Borsten statt einer festen Membran, was es einem so kleinen Insekt ermöglicht, in der Luft Halt zu finden. Ein Museum, das mit einem Pendel öffnet und mit einem Chip schließt, fügt hier den kleinsten Computer von allen hinzu — einen lebenden — und dieselbe Spike-zu-Motor-Logik, die er ausführt, ist die Art von Signalfluss, die Sie Gatter für Gatter in DigiSim aufbauen können.

Technische Daten

Gehirn: 7.400 Izhikevich-Feuerungsneuronen, 7 Populationen, feste Synapsmatrix
Vision: 58-Facetten-Komplexauge (29/Auge) → ipsilateraler Reflexsteuerung
Flug: Hub-gemitteltes Flachplatten-Modell; motorische Feuerraten setzen Auftrieb & Gieren
Simuliert: Geschlossener Phototaxis-Kreis — wahrnehmen, feuern, fliegen, suchen, fangen

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