Εξοπλισμένο με ένα μικροσκοπικό ζευγάρι γυαλιά, ο Obi ο παπαγάλος είναι αγχωμένος θολός και λέιζερ για να βοηθήσει τους ερευνητές να μάθουν τι συμβαίνει όταν ένα πουλί φτερά τα φτερά του.
Οι ερευνητές έχουν από καιρό γνωρίσει το πώς τα αεροπλάνα πετούν και χρησιμοποιούν αιολική σήραγγα για τη συνεχή δοκιμή και ενημέρωση νέων σχεδίων. Αλλά αυτό δεν δουλεύει για να μελετήσει το πτερύγιο πτερυγίων πουλιών, και οι περισσότερες προτάσεις για το πώς αυτό είναι θεωρητικό. Αλλά οι ερευνητές του πανεπιστημίου του Στάνφορντ πρόσφατα κατάλαβαν έναν τρόπο να θέσουν τις θεωρίες αυτές στη δοκιμασία, αναφέρει ο Liat Clark για το Wired . Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Bioinspiration & Biomimetics.
Ο επικεφαλής συγγραφέας Eric Gutierrez εκπαίδευσε τον Obi να πετάξει μέσα από ένα σύννεφο μικροσωματιδίων σωματιδίων αερολύματος που φωτίζονται από ένα φύλλο λέιζερ. Αυτό επέτρεψε στους ερευνητές να απεικονίσουν τα ρεύματα αέρα που δημιουργούν τα φτερά του Obi.
«Όταν το πτηνό φτερά τα φτερά του κινείται αυτά τα σωματίδια», λέει ο Chin Clark. "Σε αυτό το επίπεδο, μπορούμε να απεικονίσουμε πόσο μικροσκοπικά σωματίδια κινούνται και στη συνέχεια υπολογίζουν το πεδίο ταχύτητας. Με βάση αυτά τα πεδία ταχύτητας θα πρέπει να μπορούμε να υπολογίσουμε θεωρητικά τη δύναμη ανύψωσης που παράγει το πτηνό κατά την πτήση. "
Αλλά υπήρξε μια επιπλοκή. Η πτήση στα λέιζερ δεν είναι εύκολη στα μάτια, οπότε ο Gutierrez και ο μηχανικός μηχανικός David Lentink σχεδίασαν ένα ζευγάρι ειδικά γυαλιά για τον Obi. Κόβουν προστατευτικό πλαστικό από ένα ζευγάρι προστατευτικά γυαλιά για ανθρώπινη χρήση και το τοποθετούν σε τρισδιάστατες τυπωμένες υποδοχές που ασφαλίζονται με κτηνιατρική ταινία. Τα γυαλιά είχαν επίσης αντανακλαστικούς δείκτες στις πλευρές για να βοηθήσουν στον υπολογισμό της ταχύτητας του parrotlet, σύμφωνα με το δελτίο τύπου.
Προηγούμενα μοντέλα υποθέτουν ότι τα πτηνά και τα ιπτάμενα ζώα εργάζονταν σε αρχές παρόμοιες, αν και όχι ακριβώς, με τα φτερά του αεροπλάνου. Με τα αεροσκάφη, ο αέρας ρέει πάνω και κάτω από το φτερό που δημιουργεί ανελκυστήρα και παράγει μια περιστρεφόμενη μάζα αέρα στο πέρασμά του που ονομάζεται δίνη, που χωρίζει εκατοντάδες μέτρα πίσω από αυτό. Οι ερευνητές πίστευαν ότι οι δίνες που παράγονται από τα πτηνά συμπεριφέρθηκαν με παρόμοιο τρόπο. Η πτήση του Obi έδειξε ότι δεν συμβαίνει αυτό.
Αντ 'αυτού, σύμφωνα με τον Clark, οι δίνες που παράγονται από το πουλί διασπώνται μέσα σε δύο έως τρεις πτέρυγες και πολύ πιο κοντά στο πουλί και πολύ βίαια. Συγκρίθηκαν οι μετρήσεις τους με τα τρία κυρίαρχα μοντέλα που υπολογίζουν πόσα ανυψωτικά πουλιά παράγουν με κάθε κτύπημα πτερυγίων. Αυτό που βρήκαν είναι ότι κανένα από τα μοντέλα δεν προέβλεψε με ακρίβεια τον ανελκυστήρα που παράγεται από το πουλί.
"Αν κοιτάξετε την κλασική εικόνα της πτήσης με ζώα, σκεφτόμαστε πάντα αυτά τα ζώα που δημιουργούν ωραίες ομαλές στροβίλους, αλλά αποδεικνύονται πολύ πιο πολύπλοκες", λέει ο Lentick σε ένα βίντεο που εξηγεί την έρευνα. "Είναι ένα σημείο εκκίνησης για μας τώρα να καταλάβουμε πώς αυτά τα ζώα πετούν".
Αυτό είναι επίσης σημαντικό για την πρόοδο των αεροσκαφών και των ρομπότ, τα οποία θα κινούνται πολύ περισσότερο σαν τα πτηνά από τα αεροσκάφη σταθερής πτέρυγας. "Πολλοί άνθρωποι εξετάζουν τα αποτελέσματα της βιβλιογραφίας των ζώων για την κατανόηση του πώς τα ρομποτικά πτερύγια θα μπορούσαν να σχεδιαστούν καλύτερα", λέει η Lentink στο δελτίο τύπου. "Τώρα, έχουμε δείξει ότι οι εξισώσεις που έχουν χρησιμοποιήσει οι άνθρωποι δεν είναι τόσο αξιόπιστες όσο η κοινότητα ελπίζουν ότι ήταν. Χρειαζόμαστε νέες μελέτες, νέες μεθόδους για να ενημερώσουμε πραγματικά αυτή τη διαδικασία σχεδιασμού πολύ πιο αξιόπιστα. "
