Echipat cu o pereche minusculă de ochelari, Obi papagalul este curajul și laserele pentru a ajuta cercetătorii să învețe ce se întâmplă când o pasăre își înfige aripile.
Cercetătorii cunosc de mult timp cum zboară avioanele și folosesc tunelurile de vânt pentru testarea și actualizarea continuă a noilor proiecte. Dar acest lucru nu funcționează pentru a studia înfășurarea aripilor de pasăre și cele mai multe sugestii despre modul în care acest lucru este teoretic. Dar cercetătorii de la Universitatea Stanford au descoperit recent o modalitate de a pune aceste teorii la încercare, relatează Liat Clark pentru Wired . Studiul a fost publicat în revista Bioinspiration & Biomimetics.
Autorul principal Eric Gutierrez l-a antrenat pe Obi să zboare printr-un nor de particule de aerosoli de dimensiuni micronice, iluminate de o foaie de lasere. Acest lucru le-a permis cercetătorilor să vizualizeze curenții de aer creați de aripile lui Obi.
„Când pasărea își înfige aripile, mișcă aceste particule”, îi spune Chin lui Clark. „În acest plan, putem vizualiza modul în care particulele minuscule se mișcă și apoi calculăm câmpul de viteză. Pe baza acestor câmpuri de viteză, ar trebui să putem calcula teoretic forța de ridicare pe care pasărea o generează în zbor. "
Dar a existat o complicație. Zborul prin lasere nu este ușor pe ochi, așa că Gutierrez și inginerul mecanic David Lentink au proiectat o pereche de ochelari speciali pentru Obi. Au tăiat plasticul de protecție dintr-o pereche de ochelari de protecție umană și l-au montat în prize tipărit 3D, fixate cu bandă veterinară. Ochelarii aveau, de asemenea, markere reflectorizante pe părți pentru a ajuta la calcularea vitezei papagalului, se arată în comunicatul de presă.
Modelele anterioare au presupus că păsările și animalele zburătoare au funcționat pe principii similare, deși nu exact ca, aripilor de avion. Cu aeronavele, aerul curge peste și sub aripa creând un ascensor și produce o masă de aer învârtită în trezirea ei numită vârfuri, care se despart de sute de metri în spatele ei. Cercetătorii au crezut că vortexurile produse de păsări s-au comportat într-un mod similar. Zborul lui Obi a arătat că nu este cazul.
În schimb, potrivit lui Clark, vârtejurile produse de pasăre se rup în două și trei bătăi de aripi, mult mai aproape de pasăre și mult mai violent. Aceștia și-au comparat măsurătorile cu cele trei modele predominante despre cât de multe păsări de ridicare produc cu fiecare bătaie de aripi. Ceea ce au descoperit este că niciunul dintre modele nu a prezis cu exactitate ascensorul generat de pasăre.
„Dacă te uiți la imaginea clasică a zborului animalelor, ne gândim întotdeauna la aceste animale care generează vârtejuri netede, dar acestea se dovedesc de fapt mult mai complexe”, spune Lentick într-un videoclip care explică cercetarea. „Este un punct de plecare pentru noi acum să aflăm cu adevărat cum zboară aceste animale.”
Acest lucru este important și pentru avansarea dronei și roboților care zboară, care se vor mișca mult mai mult ca păsările decât aeronavele cu aripi fixe. „Mulți oameni analizează rezultatele din literatura de zbor a animalelor pentru a înțelege modul în care aripile robotice ar putea fi proiectate mai bine”, spune Lentink în comunicatul de presă. „Acum, am arătat că ecuațiile pe care oamenii le-au folosit nu sunt la fel de fiabile pe cât sperau comunitatea. Avem nevoie de noi studii, de noi metode pentru a informa cu adevărat acest proces de proiectare mult mai fiabil. "
