เมื่อบินผ่านหมอกควันและแสงเลเซอร์ Obi นกแก้วช่วยให้นักวิจัยทราบว่านกที่บินได้ผลิตออกมามากน้อยเพียงใดโอบี นกแก้ว อีริค กูเทียร์เรซObi นกแก้วตัวเล็กสวมแว่นตาคู่หนึ่งกำลังต่อสู้กับหมอกควันและแสงเลเซอร์เพื่อช่วยให้นักวิจัยเรียนรู้ว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อนกกระพือปีกนักวิจัยทราบมานานแล้วว่าเครื่องบินบินอย่างไรและใช้อุโมงค์ลมเพื่อทดสอบและปรับปรุงการออกแบบใหม่ๆ อย่างต่อเนื่อง แต่วิธีนี้ใช้ไม่ได้ผลในการศึกษาการกระพือปีกของนก และคำแนะนำส่วนใหญ่เกี่ยวกับวิธีการทำงานนี้เป็นไปในเชิงทฤษฎี แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิจัยจาก มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดได้ค้นพบวิธีที่จะนำทฤษฎีเหล่านั้นไปทดสอบ รายงาน Liat Clark สำหรับ Wired การศึกษาได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Bioinspiration & Biomimetics
Eric Gutierrez ผู้เขียนหลักฝึก Obi ให้บินผ่านกลุ่มเมฆละอองขนาดไมครอนที่ส่องด้วยแผ่นเลเซอร์ สิ่งนี้ทำให้นักวิจัยเห็นภาพกระแสอากาศที่เกิดจากปีกของโอบี
“เมื่อนกกระพือปีก มันจะเคลื่อนอนุภาคเหล่านี้” ชินบอกคลาร์ก “ในระนาบนี้ เราสามารถเห็นภาพว่าอนุภาคเล็กๆ เคลื่อนที่อย่างไร จากนั้นจึงคำนวณสนามความเร็ว จากสนามความเร็วเหล่านั้น เราควรจะสามารถคำนวณแรงยกที่นกสร้างขึ้นในการบินในทางทฤษฎีได้”
แต่มีหนึ่งภาวะแทรกซ้อน การบินผ่านแสงเลเซอร์ไม่ใช่เรื่องง่ายสำหรับสายตา
Gutierrez และ David Lentink วิศวกรเครื่องกลจึงออกแบบแว่นตาพิเศษสำหรับ Obi พวกเขาตัดพลาสติกป้องกันจากแว่นตานิรภัยของมนุษย์ และติดตั้งเข้ากับเบ้าพิมพ์ 3 มิติที่ยึดด้วยเทปสัตวแพทย์ แว่นตายังมีเครื่องหมายสะท้อนแสงที่ด้านข้างเพื่อช่วยคำนวณความเร็วของนกแก้วตามข่าวประชาสัมพันธ์
แบบจำลองก่อนหน้านี้สันนิษฐานว่านกและสัตว์ที่บินได้ทำงานบนหลักการที่คล้ายกับปีกเครื่องบิน แต่ไม่เหมือนทุกประการ สำหรับเครื่องบิน อากาศจะไหลเข้าและออกใต้ปีกทำให้เกิดแรงยกตัวขึ้น และสร้างมวลอากาศที่หมุนวนเรียกว่า vortices ซึ่งแยกตัวออกจากด้านหลังหลายร้อยเมตร นักวิจัยเชื่อว่ากระแสน้ำวนที่เกิดจากนกมีพฤติกรรมคล้ายกัน การบินของ Obi แสดงให้เห็นว่าไม่เป็นเช่นนั้น
ตามคำกล่าวของคลาร์ก กระแสน้ำวนที่เกิดจากนกจะแตกออกเป็นสองถึงสามปีก และเข้าใกล้นกมากขึ้นและมีความรุนแรงมากขึ้น พวกเขาเปรียบเทียบการวัดของพวกเขากับแบบจำลองที่แพร่หลายทั้งสามแบบว่านกยกผลิตได้มากเพียงใดจากการกระพือปีกแต่ละครั้ง สิ่งที่พวกเขาพบคือไม่มีแบบจำลองใดทำนายการยกตัวของนกได้อย่างแม่นยำ
“ถ้าคุณดูภาพคลาสสิกของการบินของสัตว์ เรามักจะคิดว่าสัตว์เหล่านี้สร้างกระแสน้ำวนที่ราบรื่น แต่จริงๆ แล้ว พวกมันซับซ้อนกว่านั้นมาก” Lentick กล่าวในวิดีโอที่อธิบายการวิจัย “มันเป็นจุดเริ่มต้นให้เราได้รู้ว่าสัตว์เหล่านี้บินได้อย่างไร”
นั่นเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความก้าวหน้าของโดรนและหุ่นยนต์ที่บินได้ ซึ่งจะเคลื่อนที่ได้เหมือนนกมากกว่าเครื่องบินปีกคงที่ “หลายคนดูผลลัพธ์ในวรรณกรรมการบินของสัตว์เพื่อทำความเข้าใจว่าปีกของหุ่นยนต์จะได้รับการออกแบบให้ดีขึ้นได้อย่างไร” Lentink กล่าวในการแถลงข่าว “ตอนนี้ เราได้แสดงให้เห็นว่าสมการที่ผู้คนใช้นั้นไม่น่าเชื่อถืออย่างที่ชุมชนคาดหวังไว้ เราต้องการการศึกษาใหม่ ๆ วิธีการใหม่ ๆ เพื่อให้กระบวนการออกแบบนี้มีความน่าเชื่อถือมากขึ้น”
รับเรื่องราวล่าสุดในกล่องจดหมายของคุณทุกวันธรรมดา
Jason Daley เป็นนักเขียนในแมดิสัน รัฐวิสคอนซิน เชี่ยวชาญด้านประวัติศาสตร์ธรรมชาติ วิทยาศาสตร์ การเดินทาง และสิ่งแวดล้อม ผลงานของเขาปรากฏในDiscover , Popular Science , Outside , Men’s Journalและนิตยสารอื่นๆ
Credit : สล็อตเว็บตรง
