Ученые выяснили, как пустельги остаются неподвижными во время зависания
Пустельги были обучены летать в аэродинамической трубе, чтобы продемонстрировать, как они могут зависать в условиях сильного ветра, сохраняя при этом почти неподвижную голову.
Обучение двух выращенных в неволе индийских пустельг (Falco cenchroides) заняло три года, говорит Абдулгани Мохамед из Университета RMIT в Мельбурне, Австралия. Усугубляя сложность, каждая птица носила 52 светоотражающих маркера, чтобы их можно было снимать на видео для создания тех же 3D-моделей, которые используются в компьютерных изображениях.
Парящее поведение имеет решающее значение для птиц, поскольку позволяет им держать голову совершенно неподвижно, чтобы сосредоточиться на добыче на земле. «Это охотничье поведение, и от него зависит их жизнь», — говорит Мохамед. «У них поразительный уровень устойчивости».
В аэродинамической трубе исследователи смогли создать повторяющиеся и измеримые условия турбулентности, что позволило им изучить конкретные движения пустельг и то, на что они реагируют. В общей сложности команда зафиксировала 58 часов зависания за пять лет.
Исследователи обнаружили, что зависание птиц было настолько стабильным, что их головы не двигались более чем на 2 миллиметра в любом направлении.
«Это великолепная сцена каждый раз, когда я наблюдаю за птицами, парящими в аэродинамической трубе», — говорит Мохамед. «Видеть, как они так непринужденно и грациозно парят, просто захватывающе».
В отличие от обычных самолетов, которые имеют фиксированные крылья и ограниченный контроль над площадью поверхности, пустельги имеют морфинговые крылья, которые способны практически мгновенно изменять площадь поверхности. Это решающий фактор, позволяющий им достичь неподвижности, говорит Мохамед.
Пустельги делали это наиболее успешно, ловко двигая запястьями и тонко вытягивая и втягивая локти. Их хвосты также играли важную роль в обеспечении дополнительной устойчивости, говорит Мохамед.
На основании полученных результатов команда уже построила прототип беспилотника без двигателя для испытаний в аэродинамической трубе.
«Очень сложно создать точную копию всех анатомических структур пустельги, поэтому мы свели наши выводы к основным факторам, влияющим на устойчивость — движениям запястий и хвоста — и создали роботизированную версию пустельги», — говорит Мохамед.
В настоящее время искусственная пустельга проходит испытания, результаты которых ожидаются позднее в этом году.
Обсудим?
Смотрите также:
