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. Vingerne er dækket af et tyndt lag fjer, som er med til at mindske modstanden.

Robotkolibrien drives af en lille elektrisk motor. Motoren driver et sæt gear, der får vingerne til at blafre op og ned. Hastigheden og frekvensen af ​​vingeklapperne kan styres af en computer.

Robotkolibrien har også et sæt sensorer, der måler de kræfter, som fuglen oplever under flyvningen. Disse sensorer måler løft, træk og sidekraft. Dataene fra sensorerne sendes til en computer, som kan bruges til at analysere fuglens flugt.

Undersøgelsen

Forskerne brugte robotkolibrien til at studere, hvordan kolibrier er i stand til at bekæmpe vinden. De placerede robotkolibrien i en vindtunnel og tændte derefter for vinden. Vindhastigheden blev gradvist øget, indtil robotkolibrien ikke var i stand til at blive på plads.

Forskerne fandt ud af, at robotkolibrien var i stand til at blive på plads i vinde på op til 10 miles i timen. Fuglen begyndte dog at miste højde i vinde på 15 miles i timen.

Forskerne fandt også ud af, at robotkolibrien brugte en række forskellige teknikker til at blive på plads i vinden. Disse teknikker omfattede:

* Klap med vingerne med høj frekvens

* Bruger sine halefjer som ror

* Vip kroppen for at reducere modstand

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.