https://frosthead.com

Как папагал, носещ очила, може да помогне на бъдещите роботи да летят

Снабден с миниатюрни очила, Оби папагалът обира мъгла и лазери, за да помогне на изследователите да научат какво се случва, когато птица размахва крилата си.

Изследователите отдавна знаят как самолетите летят и използват вятърни тунели за непрекъснато тестване и актуализиране на нови проекти. Но това не работи за изучаване на пляскането на птичи крила и повечето предложения за това как тези работи са теоретични. Но изследователите от университета в Станфорд наскоро измислиха начин да поставят тези теории на изпитание, съобщава Лиат Кларк за Wired . Проучването е публикувано в списанието Bioinspiration & Biomimetics.

Водещият автор Ерик Гутиерес обучи Оби да лети през облак от аерозолни частици с размер микрони, осветени от лист лазери. Това позволи на изследователите да визуализират въздушните течения, създадени от крилата на Оби.

„Когато птицата размахва крилата си, тя движи тези частици“, казва Чин на Кларк. „В тази равнина можем да визуализираме как се движат малки частици и след това да изчислим полето на скоростта. Въз основа на тези полета за скорост ние би трябвало да можем теоретично да изчислим повдигащата сила, която птицата генерира в полет. “

Но имаше едно усложнение. Летенето през лазери не е лесно за очите, затова Гутиерес и механичният инженер Дейвид Лентинк проектираха чифт специални очила за Оби. Те изрязаха защитна пластмаса от чифт защитни очила за човека и я поставиха в 3D отпечатани гнезда, закрепени с ветеринарна лента. Очилата имат и светлоотразителни маркери отстрани, за да помогнат за изчисляване на скоростта на папарола, според съобщението в прессъобщението.

Предишни модели предполагаха, че птиците и летящите животни са работили на принципи, подобни на, макар и не точно като крилете на самолета. С въздухоплавателните средства въздухът тече над и под крилото, създавайки повдигане и създавайки въртяща се маса от въздух в бута си, наречен вихри, които се разпадат на стотици метри зад него. Изследователите смятат, че вихрите, произведени от птици, се държат по подобен начин. Полетът на Оби показа, че това не е така.

Вместо това, според Кларк, вихрите, произведени от птицата, се разпадат в рамките на два до три удара по крилото и много по-близо до птицата и много по-силно. Те сравниха своите измервания с трите преобладаващи модела на това колко плъзгащи птици произвеждат при всеки удар на крилото. Това, което откриха, е, че никой от моделите не е предвидил точно асансьора, генериран от птицата.

„Ако погледнете класическата картина на полета на животните, ние винаги мислим, че тези животни генерират приятни гладки вихри, но те всъщност се оказват много по-сложни“, казва Лентик във видео, обясняващо изследването. „За нас е отправна точка да разберем наистина как летят тези животни.“

Това е важно и за напредъка на летящи дронове и роботи, които ще се движат много повече като птици, отколкото самолети с неподвижно крило. „Много хора разглеждат резултатите в литературата за полета на животните, за да разберат как роботите на крилата могат да бъдат проектирани по-добре“, казва Лентинк в съобщението за пресата. „Сега показахме, че уравненията, които хората са използвали, не са толкова надеждни, колкото общността се надяваше. Нуждаем се от нови проучвания, нови методи, за да информираме този процес на проектиране много по-надеждно. "

Как папагал, носещ очила, може да помогне на бъдещите роботи да летят