Szépen száll a robotgalamb, amely segíthet megérteni, hogyan repülnek a madarak

„Hogyan működnek együtt szárnyként az egyes tollak?” – ezzel az egyszerű kérdéssel kezdődött a Stanford Egyetem kutatása, amely aztán egy PigeonBot nevű robotgalamb építésébe és tesztelésébe torkollott. Míg a repülőgépek a viszonylag merev szárnyuk komponenseinek állításával manővereznek, a madarak a szárnyaik teljes alakváltoztatásával képesek siklani, kanyarodni vagy éppen zuhanni a levegőben – ezt a képességet vizsgálták a robotmadár építésével az egyetemisták.

A kísérlet során galambtetemeket vizsgáltak a digitális mozgásrögzítés (motion capture) technikájával, pontosabban azt, hogyan mozognak a tollak a csontok mozgatása közben. Bár korábbi elképzelések alapján arra számítottak, hogy a szárnytollak különböző állásai rengeteg variációban befolyásolják a repülést, végül arra jutottak, hogy csak két tényezővel kell számolni: a teljes szárny állásszögével és a szárny középső részén található könyökízület szögével.

A szárnytollak együttes mozgását egy gumihoz hasonló rugalmas ínszalag teszi lehetővé. Azt, hogy a tollak hogyan maradnak egyben, miközben a levegő átáramlik közöttük, mikro-CT- és elektromikroszkóp-vizsgálattal tanulmányozták.

PigeonBotFotó: Stanford Egyetem

A kutatócsoport 40 valódi galambtollat helyezett egy két helyen mozgatható műcsontvázra, a szárny állásszögét pedig egy gumiszalaggal tette állíthatóvá. A szerkezetet ezután egy propellerrel, műfarokkal és oldalkormánnyal, valamint különböző szenzorokkal szerelték fel, majd egy szélcsatornában és a szabadban is tesztelték távirányítóval. A sikeres repülés részleteit a Science Robotics című tudományos lapban tették közzé.

A PigeonBot egy új, egyszerűbb repüléstechnikai modellre alapoz, amely elveti azt a korábbi mérnöki hagyományt, hogy a repülő test minden egyes darabját külön kell mozgatni. A kutatást vezető David Lentink, a Stanford gépészmérnök-professzora szerint az eredmények akár a veszélyeztetett madárfajok segítségére is lehetnek, például ha a kihalófélben lévő kaliforniai kondort megépítik robotként, és úgy tanulmányozzák a viselkedésüket.

A hírekről sok helyen tájékozódhatsz. A Qubit krízisben és békeidőben is arra törekszik, hogy az események mögött álló mélyebb összefüggéseket is megértsük – szigorúan a modern tudomány szemszögéből, több mint 100 tudós-szerzőnk és szakértő újságíróink révén. Ez nekünk sokba kerül, de reméljük, nektek is sokat ér.
Támogasd a Qubit fennmaradását!

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: