https://frosthead.com

Kuidas saaks prillikandvat papagoid aidata tulevastel robotitel lennata

Varustatud pisikese prillipaariga, õhutab papagoi Obi ähmi ja lasereid, mis aitavad teadlastel teada saada, mis juhtub, kui lind tiibu tiibutab.

Teadlased on juba ammu teada saanud, kuidas lennukid lendavad ja kasutavad tuuletunnelit, et pidevalt katsetada ja värskendada uusi konstruktsioone. Kuid see ei toimi lindude tiibade lehvitamise uurimisel ja enamik ettepanekuid selle töö kohta on teoreetilised. Kuid Stanfordi ülikooli teadlased leidsid hiljuti välja viisi, kuidas neid teooriaid proovile panna, vahendab Liat Clark Wiredile. Uuring avaldati ajakirjas Bioinspiration & Biomimetics.

Juhiautor Eric Gutierrez koolitas Obi lendama läbi mikronisuuruste aerosooliosakeste pilve, mida valgustas laserkiht. See võimaldas teadlastel visualiseerida Obi tiibade tekitatud õhuvoolud.

"Kui lind tiibu klappib, liigutab ta neid osakesi, " räägib Chin Clarkile. „Sellel tasapinnal saame visualiseerida, kuidas pisikesed osakesed liiguvad, ja seejärel arvutada välja kiirusväli. Nende kiirusväljade põhjal peaksime saama teoreetiliselt arvutada tõukejõu, mida lind lennu ajal genereerib. ”

Kuid oli üks komplikatsioon. Laserite kaudu lendamine pole silmadel lihtne, seetõttu kavandasid Gutierrez ja mehaanikainsener David Lentink Obi jaoks paar spetsiaalset kaitseprille. Nad lõikasid inimese plastikust kaitseprillide kaitseplastist ja paigaldasid selle veterinaarlindiga kinnitatud 3D-prinditud pistikupesadesse. Ka prillide külgedel olid peegeldavad markerid, mis aitavad papagoi kiirust arvutada vastavalt pressiteatele.

Varasemad mudelid eeldasid, et linnud ja lendavad loomad töötasid sarnaselt, kuigi mitte täpselt nagu lennuki tiibadele. Lennukitega voolab õhk tiiva kohal ja all, tekitades tõstejõu ja tekitades selle keerdudes õhumassi, mida nimetatakse keeristeks, mis purunevad selle taga sadu meetreid. Teadlaste arvates käitusid lindude toodetud pöörised sarnaselt. Obi lend näitas, et see pole nii.

Selle asemel purunevad Clarki sõnul linnu toodetud keerised kahe kuni kolme tiiva löögi piires ning lindule palju lähemal ja palju ägedamalt. Nad võrdlesid oma mõõtmisi kolme levinud mudeliga, kui palju tõulinde toodab iga tiibade peksmise ajal. Nad leidsid, et ükski mudel ei ennustanud täpselt linnu tekitatud tõusu.

"Kui vaadata klassikalist pilti loomade lendudest, mõtleme alati, et need loomad tekitavad kenaid siledaid pööriseid, kuid tegelikult osutuvad need palju keerukamaks, " ütleb Lentick uuringut selgitavas videos. "See on lähtepunkt, et saaksime nüüd aru saada, kuidas need loomad lendavad."

See on oluline ka lendavate droonide ja robotite edasiarendamisel, mis liiguvad lindude moodi palju rohkem kui fikseeritud tiivaga lennukid. "Paljud inimesed vaatavad loomade lendude kirjanduse tulemusi, et saada aru, kuidas saaks robottiibu paremini kujundada, " seisab Lentink pressiteates. „Nüüd oleme näidanud, et võrrandid, mida inimesed on kasutanud, pole nii usaldusväärsed, kui kogukond lootis. Vajame uusi uuringuid ja uusi meetodeid, et selle disainiprotsessi tõepoolest palju usaldusväärsemalt teavitada. ”

Kuidas saaks prillikandvat papagoid aidata tulevastel robotitel lennata