https://frosthead.com

Jak může papoušek s brýlemi pomoci budoucím robotům létat

Papoušek Obi je vybaven malým párem brýlí, které brzdí opar a lasery, které pomáhají vědcům zjistit, co se stane, když pták zakloní křídla.

Vědci již dlouho vědí, jak letadla létají a používají aerodynamické tunely k neustálému testování a aktualizaci nových návrhů. To však nefunguje při studování mávání křídla ptáků a většina návrhů, jak to funguje, je teoretická. Ale vědci na Stanfordské univerzitě nedávno přišli na způsob, jak tyto teorie otestovat, uvádí Liat Clark pro Wired . Studie byla publikována v časopise Bioinspiration & Biomimetics.

Hlavní autor Eric Gutierrez trénoval Obi, aby proletěl oblak mikronových částic aerosolu osvětlených listem laserů. To vědcům umožnilo vizualizovat vzdušné proudy vytvořené Obiho křídly.

"Když pták zakloní křídla, pohne těmito částicemi, " řekne Chin Clarkovi. "V této rovině si můžeme představit, jak se drobné částice pohybují, a pak vypočítat pole rychlosti." Na základě těchto rychlostních polí bychom měli být schopni teoreticky vypočítat vztlakovou sílu, kterou pták vyvíjí za letu. “

Ale byla tu jedna komplikace. Létání přes lasery není pro oči snadné, a tak Gutierrez a strojní inženýr David Lentink navrhli pro Obi pár speciálních brýlí. Vystřihovali ochranný plast z dvojice ochranných brýlí a nasadili je do 3D potištěných zásuvek zajištěných veterinární páskou. Brýle měly také po stranách reflexní značky, aby pomohly vypočítat rychlost papouška podle tiskové zprávy.

Předchozí modely předpokládaly, že ptáci a létající zvířata pracovali na principech podobných, i když ne přesně jako křídla letadla. S letadlem proudí vzduch nad a pod křídlem a vytváří vztlak a produkuje za ním spřádanou hmotu vzduchu, která se nazývá víry, které se za ní rozbijí stovky metrů. Vědci věřili, že se víry produkované ptáky chovaly podobně. Obiův let ukázal, že tomu tak není.

Místo toho, podle Clarka, se víry produkované ptákem rozpadnou do dvou až tří křídel, a mnohem blíže k ptákovi a mnohem násilněji. Srovnali svá měření se třemi převládajícími modely, kolik ptáků se vztyčením produkují s každým úderem křídla. Zjistili, že žádný z modelů přesně nepředpovídal výtah generovaný ptákem.

"Když se podíváte na klasický obrázek letu zvířat, vždy si myslíme, že tato zvířata vytvářejí pěkné hladké víry, ale ve skutečnosti se ukázalo, že jsou mnohem složitější, " říká Lentick ve videu vysvětlujícím výzkum. "Je to výchozí bod pro to, abychom nyní skutečně zjistili, jak tato zvířata létají."

To je také důležité pro postup létajících robotů a robotů, kteří se budou pohybovat mnohem více jako ptáci než letadla s pevnými křídly. "Mnoho lidí se dívá na výsledky v letecké literatuře pro zvířata, aby pochopili, jak by robotická křídla mohla být navržena lépe, " říká Lentink v tiskové zprávě. "Nyní jsme ukázali, že rovnice, které lidé použili, nejsou tak spolehlivé, jak doufala komunita." Potřebujeme nové studie, nové metody, abychom tento proces návrhu mohli mnohem spolehlivěji informovat. “

Jak může papoušek s brýlemi pomoci budoucím robotům létat