https://frosthead.com

Bagaimana Burung Burung Pakai Goggle Boleh Bantu Robot Masa Depan Terbang

Dilengkapi dengan sepasang gogal kecil, Obi parrotlet adalah jerebu dan laser untuk menolong para penyelidik mengetahui apa yang terjadi ketika burung mengepakkan sayapnya.

Penyelidik telah lama mengetahui bagaimana pesawat terbang dan menggunakan terowong angin untuk terus menguji dan mengemas kini reka bentuk baru. Tetapi ini tidak berfungsi untuk mengkaji sayap burung, dan kebanyakan cadangan tentang cara kerja ini adalah teori. Tetapi para penyelidik di Stanford University baru-baru ini mendefinisikan cara untuk meletakkan teori-teori tersebut untuk ujian, lapor Liat Clark untuk Wired . Kajian ini diterbitkan dalam jurnal Bioinspiration & Biomimetics.

Penulis utama Eric Gutierrez melatih Obi untuk terbang melalui awan zarah aerosol bersaiz mikron yang diterangi oleh sekeping laser. Ini membolehkan penyelidik untuk memvisualisasikan arus udara yang dihasilkan oleh sayap Obi.

"Apabila burung itu mengepakkan sayapnya ia bergerak zarah ini, " kata Chin kepada Clark. "Dalam pesawat ini, kita dapat membayangkan bagaimana zarah-zarah kecil bergerak dan kemudian mengira bidang halaju. Berdasarkan kepada halaju halaju, kita harus dapat secara teori mengira gaya angkat yang dihasilkan oleh burung dalam penerbangan. "

Tetapi ada satu komplikasi. Terbang melalui laser tidak mudah di mata, jadi Gutierrez dan jurutera mekanikal, David Lentink merangka sepasang gogal khas untuk Obi. Mereka memotong plastik pelindung dari sepasang goggle keselamatan manusia dan memasangnya ke soket cetakan 3D yang dijamin oleh pita veterinar. Gogal juga mempunyai penanda reflektif di sisi untuk membantu mengira halaju parrotlet, menurut siaran media.

Model-model sebelumnya mengandaikan bahawa burung dan haiwan terbang bekerja pada prinsip-prinsip yang serupa dengan, walaupun tidak sama seperti, sayap pesawat. Dengan pesawat terbang, udara mengalir ke atas dan di bawah sayap yang membuat angkat, dan menghasilkan jisim udara berputar di belakangnya yang disebut vorteks, yang memecahkan beratus meter di belakangnya. Penyelidik percaya vorteks yang dihasilkan oleh burung berkelakuan dengan cara yang sama. Penerbangan Obi menunjukkan bahawa tidak demikian.

Sebaliknya, menurut Clark, vorteks yang dihasilkan oleh burung memecah dalam dua hingga tiga sayap sayap, dan jauh lebih dekat dengan burung dan lebih ganas. Mereka membandingkan pengukuran mereka kepada tiga model yang berlaku pada berapa banyak burung angkat menghasilkan dengan setiap sayap sayap. Apa yang mereka dapati adalah bahawa tiada model yang tepat meramalkan angkat dihasilkan oleh burung.

"Sekiranya anda melihat gambar klasik penerbangan haiwan, kita sentiasa memikirkan haiwan ini menghasilkan vorteks halus yang bagus, tetapi sebenarnya ia menjadi lebih kompleks, " kata Lentick dalam video menerangkan penyelidikan. "Ia adalah titik permulaan untuk kita sekarang benar-benar memikirkan bagaimana haiwan ini terbang."

Itu juga penting untuk kemajuan pesawat terbang dan robot terbang, yang akan bergerak lebih seperti burung daripada pesawat sayap tetap. "Ramai orang melihat hasil dalam sastera penerbangan haiwan untuk memahami bagaimana sayap robot boleh direka dengan lebih baik, " kata Lentink dalam siaran akhbar. "Sekarang, kami telah menunjukkan bahawa persamaan yang digunakan oleh orang ramai tidaklah boleh dipercayai seperti yang diharapkan oleh masyarakat. Kami memerlukan kajian baru, kaedah baru untuk benar-benar memaklumkan proses reka bentuk ini lebih terpercaya. "

Bagaimana Burung Burung Pakai Goggle Boleh Bantu Robot Masa Depan Terbang