https://frosthead.com

Kako lahko papiga, ki nosi očala, pomaga bodočim robotom pri letenju

Obi paparot, opremljen z drobnimi parnimi očali, lovi meglice in laserje, da bi raziskovalcem pomagal spoznati, kaj se zgodi, ko ptica zamahne s krili.

Raziskovalci že dolgo vedo, kako letala letijo in uporabljajo vetrovnike za nenehno testiranje in posodabljanje novih modelov. Vendar to ne deluje pri preučevanju loputa ptičjih kril in večina predlogov, kako to deluje, je teoretična. Toda raziskovalci z univerze Stanford so nedavno ugotovili, kako preizkusiti te teorije, poroča Liat Clark za Wired . Študija je bila objavljena v reviji Bioinspiration & Biomimetics.

Glavni avtor Eric Gutierrez je Obija usposobil za letenje skozi oblak aerosolnih delcev velikosti mikronov, ki jih je osvetlil list laserjev. To je raziskovalcem omogočilo vizualizacijo zračnih tokov, ki jih ustvarijo Obijeva krila.

"Ko ptica zamahne s krili, te delce premakne, " Chin pove Clarku. "V tej ravnini lahko predstavimo, kako se drobni delci premikajo, in nato izračunamo hitrostno polje. Na podlagi teh hitrostnih polj bi morali teoretično izračunati dvižno silo, ki jo ptica generira med letom. "

Vendar je prišlo do enega zapleta. Letenje z laserji na očeh ni enostavno, zato sta Gutierrez in strojni inženir David Lentink zasnovala par posebnih očal za Obi. Iz odrezanih zaščitnih očal so odrezali zaščitno plastiko in jo namestili v 3D-natisnjene vtičnice, pritrjene z veterinarskim trakom. Očala so imela na straneh tudi odsevne označevalnike, s pomočjo katerih so lahko izračunali hitrost papiga, je zapisano v sporočilu za javnost.

Prejšnji modeli so domnevali, da ptice in leteče živali delujejo po načelih, ki so podobna, čeprav ne povsem podobna letalskim krilom. Z letali zrak teče čez krilo in pod njim, kar ustvarja dvigalo in ustvarja vrtečo se maso zraka, ki se imenuje vrtinec, ki se zlomi več sto metrov za njim. Raziskovalci so verjeli, da se vrtinci, ki jih proizvajajo ptice, obnašajo na podoben način. Obijin polet je pokazal, da temu ni tako.

Namesto tega se, kot pravi Clark, vrtinci, ki jih povzroči ptica, razbijejo v roku od dveh do treh krilnih utripov in veliko bližje ptiču ter veliko bolj silovito. Svoje meritve so primerjali s tremi prevladujočimi modeli, koliko ptic dvigala proizvedejo z vsakim udarcem krila. Ugotovili so, da nobeden od modelov ni natančno napovedal dviga, ki ga je ustvarila ptica.

"Če pogledate klasično sliko letenja živali, vedno pomislimo na to, da te živali ustvarijo lepe gladke vrtince, vendar se dejansko izkažejo za veliko bolj zapletene, " pravi Lentick v videu, ki razlaga raziskavo. "Izhodišče je, da zdaj resnično ugotovimo, kako te živali letijo."

To je pomembno tudi za napredovanje letečih brezpilotnih letal in robotov, ki se bodo premikali veliko bolj kot ptice kot letala s fiksnim krilom. "Številni ljudje pogledajo rezultate v literaturi o poletu z živalmi, da bi razumeli, kako bi bilo mogoče bolje oblikovati robotska krila, " pravi Lentink v sporočilu za javnost. "Zdaj smo pokazali, da enačbe, ki so jih ljudje uporabljali, niso tako zanesljive, kot so upale na skupnost. Potrebujemo nove študije, nove metode, da bomo ta postopek oblikovanja resnično zanesljiveje obvestili. "

Kako lahko papiga, ki nosi očala, pomaga bodočim robotom pri letenju