Egy apró védőszemüveggel felszerelve az Obi papagájának ködje és lézerei vannak, amelyek segítenek a kutatóknak megtudni, mi történik, amikor egy madár szárnyát kiengedi.
A kutatók már régóta tudják, hogy a repülőgépek repülnek és szélcsatornákat használnak az új tervek folyamatos tesztelésére és frissítésére. De ez nem működik a madárszárnyak pásztázásának tanulmányozásában, és a legtöbb javaslat arra, hogy ez hogyan működik elméletileg. A Stanfordi Egyetem kutatói azonban nemrégiben találtak rá módot arra, hogy ezeket az elméleteket kipróbálhassák - állítja Liat Clark a Wired számára . A tanulmányt a Bioinspiration & Biomimetics folyóiratban tették közzé .
A vezető szerző, Eric Gutierrez kiképezte az Obi-t, hogy repüljön át egy mikron méretű aeroszol részecskék felhőjén, amelyet egy lézerlap megvilágít. Ez lehetővé tette a kutatók számára az Obi szárnyai által létrehozott légáramok megjelenítését.
„Amikor a madár szárnyain átlapul, ezeket a részecskéket mozgatja” - mondta Chin Clarknak. „Ezen a síkon láthatjuk, hogy az apró részecskék hogyan mozognak, majd kiszámolhatjuk a sebességmezőt. Ezen sebességmezők alapján elméletileg képesnek kell lennünk kiszámítani a madár által repülés közben generált emelőerőt. "
De volt egy komplikáció. A lézerekkel való repülés nem könnyű a szemén, így Gutierrez és David Lentink gépészmérnök speciális szemüveget készített az Obi számára. Vágtak a műanyag védőszemüveget egy pár emberi védőszemüvegből, és az állatorvosi szalaggal rögzített 3D nyomtatott aljzatokba illesztették. A szemüveg oldalán fényvisszaverő markerek is voltak, hogy segítsék a papagáj sebességének kiszámítását a sajtóközlemény szerint.
A korábbi modellek feltételezték, hogy a madarak és a repülő állatok hasonló elveken működnek, mint a repülőgép szárnyai, bár nem pontosan olyanak. A repülőgépekkel a levegő a szárny felett és alatt áramlik, emelőt generálva, és forog a levegő forgó tömegét az úgynevezett örvények, amelyek több száz méterre szakadnak mögötte. A kutatók úgy vélték, hogy a madarak által előállított örvények hasonló módon viselkednek. Obi repülése azt mutatta, hogy nem ez a helyzet.
Ehelyett Clark szerint a madár által létrehozott örvények két-három szárnyugráson belül felbomlanak, sokkal közelebb a madárhoz és sokkal hevesebben. Összehasonlították méréseiket a három uralkodó modellel, amelyek szerint mekkora emelőmadarak termelnek minden szárnyütéssel. Azt találták, hogy egyik modell sem pontosan megjósolta a madár által keltett emelkedést.
"Ha az állatok repülésének klasszikus képét nézzük, mindig arra gondolunk, hogy ezek az állatok szép sima örvényeket generálnak, de valójában sokkal összetettebbek" - mondja Lentick a kutatást magyarázó videóban. "Kiindulási pont számunkra, hogy valóban kitaláljuk, hogyan repülnek ezek az állatok."
Ez a repülõ drónok és robotok fejlõdéséhez is fontos, mivel ezek sokkal inkább madarakhoz mozognak, mint a rögzített szárnyú repülõgépek. "Sokan az állatok repülésére vonatkozó irodalom eredményeit tekintik megérteni, hogyan lehetne jobban megtervezni a robotszárnyokat" - mondja Lentink a sajtóközleményben. „Megmutattuk, hogy az emberek által alkalmazott egyenletek nem olyan megbízhatóak, mint a közösség azt remélte. Új tanulmányokra és új módszerekre van szükségünk ahhoz, hogy a tervezési folyamatot sokkal megbízhatóbban tájékoztassuk. ”
