Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Sådan kæmper kolibrier mod vinden:Robottenhed hjælper med at analysere svævende fugle

I en ny undersøgelse har ingeniører ved University of California, Berkeley, udviklet en robotanordning, der hjælper dem med at analysere kolibriers svævende flyvning. Enheden, som kaldes en "robotkolibri", er i stand til at slå med vingerne med samme hastighed og frekvens som en rigtig kolibri, og den kan også bruges til at måle de kræfter, som fuglen oplever under flugten.

Forskerne brugte robotkolibrien til at studere, hvordan kolibrier er i stand til at bekæmpe vinden. De fandt ud af, at kolibrier bruger en række forskellige teknikker til at blive på plads, herunder at blafre med vingerne med høj frekvens, bruge deres halefjer som et ror og at vippe deres kroppe for at reducere modstanden.

Forskerne siger, at deres resultater kan være med til at forbedre designet af droner og andre flyvende robotter. Ved at forstå, hvordan kolibrier er i stand til at flyve så effektivt, kan ingeniører være i stand til at designe droner, der er mere stabile og manøvredygtige.

Sådan fungerer robotkolibrien

Robotkolibrien er en lille, let enhed, der er lavet af kulfiber og plastik. Den har to vinger, der hver er omkring 4 tommer lange, og den vejer omkring 1 gram. Vingerne drives af en lille elmotor, som kan blafre med dem med hastigheder på op til 80 gange i sekundet.

Robotkolibrien er desuden udstyret med en række forskellige sensorer, som kan måle de kræfter, som fuglen oplever under flugten. Disse sensorer omfatter et accelerometer, et gyroskop og et magnetometer. Accelerometeret måler fuglens acceleration, gyroskopet måler fuglens vinkelhastighed, og magnetometeret måler fuglens orientering i forhold til Jordens magnetfelt.

Undersøgelsen

Forskerne brugte robotkolibrien til at studere, hvordan kolibrier er i stand til at bekæmpe vinden. De placerede robotkolibrien i en vindtunnel, og så brugte de sensorerne på fuglen til at måle de kræfter, som fuglen oplevede.

Forskerne fandt ud af, at kolibrier bruger en række forskellige teknikker til at blive på plads, herunder at slå med vingerne med høj frekvens, bruge deres halefjer som et ror og at vippe deres kroppe for at reducere modstanden.

Forskerne siger, at deres resultater kan være med til at forbedre designet af droner og andre flyvende robotter. Ved at forstå, hvordan kolibrier er i stand til at flyve så effektivt, kan ingeniører være i stand til at designe droner, der er mere stabile og manøvredygtige.

Fremtidig forskning

Forskerne planlægger at fortsætte deres studier af kolibriflyvning. De er interesserede i at lære mere om, hvordan kolibrier er i stand til at kontrollere deres flyvning, og de er også interesserede i at udvikle nye måder at forbedre designet af droner på.

Varme artikler