Varustettu pienellä suojalasilla, Obi-papukaija rohkaisee utuun ja lasereihin auttaakseen tutkijoita oppimaan, mitä tapahtuu, kun lintu räpätä siipiään.
Tutkijat ovat jo kauan tiedneet, kuinka lentokoneet lentävät ja käyttävät tuulitunnelia jatkuvien uusien mallien testaamiseen ja päivittämiseen. Mutta tämä ei auta tutkimaan lintujen siipien lepatusta, ja suurin osa ehdotuksista, kuinka tämä toimii, on teoreettista. Mutta Stanfordin yliopiston tutkijat keksivät äskettäin tavan panna nämä teoriat koetukselle, raportoi Liat Clark for Wired . Tutkimus julkaistiin Bioinspiration & Biomimetics -lehdessä .
Johtava kirjailija Eric Gutierrez koulutti Obin lentämään mikrometrikokoisten aerosolihiukkasten pilven läpi, jota valaisee laserlehti. Tämän ansiosta tutkijat pystyivät visualisoimaan Obin siipien luomat ilmavirrat.
"Kun lintu siipi siipiään, se liikuttaa näitä hiukkasia", Chin kertoo Clarkille. ”Tällä tasolla voimme visualisoida pienten hiukkasten liikkumisen ja laskea sitten nopeuskentän. Noiden nopeuskenttien perusteella meidän pitäisi kyetä teoreettisesti laskemaan nostovoima, jonka lintu tuottaa lennossa. "
Mutta siinä oli yksi komplikaatio. Lasereiden läpi lentäminen ei ole helppoa silmissä, joten Gutierrez ja mekaaninen insinööri David Lentink suunnittelivat parin erityisiä suojalaseja Obille. He leikkasivat suojamuovin parista ihmissuojalaseista ja sovittivat sen 3D-tulostettuihin pistorasioihin, jotka oli kiinnitetty eläinlääkinnän teipillä. Suojalasien sivuilla oli myös heijastavia merkkejä papukaijan nopeuden laskemiseksi lehdistötiedotteen mukaan.
Aiemmissa malleissa oletettiin, että linnut ja lentävät eläimet toimivat periaatteilla, jotka olivat samanlaisia, vaikkakaan eivät aivan kuten lentokoneiden siipiä. Ilma-aluksilla ilma virtaa siipien yli ja alla, jolloin syntyy hissi, ja sen seurauksena kehruu ilmamassaa, jota kutsutaan pyörreiksi, jotka hajoavat satoja metrejä sen takana. Tutkijoiden mielestä lintujen tuottamat pyörteet käyttivät samalla tavalla. Obin lento osoitti, että näin ei ole.
Sen sijaan Clarkin mukaan linnun tuottamat pyörteet hajoavat kahden tai kolmen siipisyötön sisällä, paljon lähempänä lintua ja paljon väkivaltaisemmin. He vetivät mittauksiaan kolmeen vallitsevaan malliin, kuinka paljon nosto lintuja tuottaa jokaisella siipien lyönnillä. He havaitsivat, että mikään malleista ei ennustanut tarkasti linnun tuottamaa hissiä.
"Jos tarkastellaan klassista kuvaa eläinten lennosta, ajattelemme aina, että nämä eläimet tuottavat mukavia sileitä pyörteitä, mutta ne todellakin osoittautuvat paljon monimutkaisemmiksi", Lentick kertoo tutkimusta selittävässä videossa. "Se on lähtökohta meille nyt todella selvittää, kuinka nämä eläimet lentävät."
Se on tärkeää myös lentävien droonien ja robottien etenemiselle, jotka liikkuvat paljon enemmän lintujen kuin kiinteän siiven lentokoneiden tavoin. "Monet ihmiset katsovat eläinten lentokirjallisuuden tuloksia ymmärtääkseen, kuinka robottisiipit voitaisiin suunnitella paremmin", Lentink sanoo lehdistötiedotteessa. ”Nyt olemme osoittaneet, että ihmisten käyttämät yhtälöt eivät ole yhtä luotettavia kuin yhteisö toivoi olevansa. Tarvitsemme uusia tutkimuksia, uusia menetelmiä saadaksemme tiedon suunnitteluprosessista todella luotettavasti. ”
