Sensorimotor delays constrain robust locomotion in a 3D kinematic model of fly walking
Notice bibliographique
Résumé
Walking animals must maintain stability in the presence of external perturbations, despite significant temporal delays in neural signaling and muscle actuation. Here, we develop a 3D kinematic model with a layered control architecture to investigate how sensorimotor delays constrain the robustness of walking behavior in the fruit fly, Drosophila . Motivated by the anatomical architecture of insect locomotor control circuits, our model consists of three component layers: a neural network that generates realistic 3D joint kinematics for each leg, an optimal controller that executes the joint kinematics while accounting for delays, and an inter-leg coordinator. The model generates realistic simulated walking that resembles real fly walking kinematics and sustains walking even when subjected to unexpected perturbations, generalizing beyond its training data. However, we found that the model’s robustness to perturbations deteriorates when sensorimotor delay parameters exceed the physiological range. These results suggest that fly sensorimotor control circuits operate close to the temporal limit at which they can detect and respond to external perturbations. More broadly, we show how a modular, layered model architecture can be used to investigate physiological constraints on animal behavior.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».