• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • PigeonBot tar flygplan närmare fjäderflygning

    Forskare vid Stanford University sa att de hade studerat vingarna på vanliga duvor, använde sedan sina fynd för att bygga en radiostyrd robot med vingar gjorda med 40 riktiga fjädrar

    Sedan flygtidens gryning, uppfinnare har strävat efter att bygga flygplan som flyger lika kvickt som fåglar, vars formbara vingar tillåter snabbare, snävare svängar och effektivare glidning.

    Den drömmen var ett steg närmare verkligheten torsdag efter att forskare vid Stanford University meddelade att de hade studerat vingarna på vanliga duvkadaver, använde sedan sina fynd för att bygga en radiostyrd "PigeonBot" med vingar gjorda av 40 riktiga fjädrar.

    "Flyg- och materialingenjörer kan (nu) börja tänka om hur de kan designa, tillverka och kontrollera material och vingar som formar sig lika skickligt som fåglar gör, "sa David Lentink, en biträdande professor i maskinteknik vid Stanford och senior författare till två artiklar som beskriver resultaten i tidskrifterna Vetenskap och Science Robotics .

    Alla fyrbenade djur, inklusive dinosaurier, utvecklats från en förfader som hade fem siffror i slutet av sina lemmar, som blev händer, tassar, simfötter, eller vingar över tid.

    Moderna fåglar behöll tre siffror, eller fingrar. Genom att studera duvvingarna i en vindtunnel, forskarna fann att handleds- och fingerverkan gav fin kontroll över fjäderplaceringen, vingspann, och område.

    I flygtester, manipulation av handleden och fingrarna initierade stabila svängmanövrer i snäva vinklar, som forskarna sa gav några av de första bevisen för att fåglar i första hand använder dessa siffror för att styra under flygning.

    Video av PigeonBot som svänger med asymmetrisk vingformning. Kredit:Lentink Lab / Stanford University
    Video av PigeonBot som manövrerar luften med hjälp av symmetrisk vingeformning. Upphovsman:Lentink Lab / Stanford University

    Teamen borrade också i mekaniken för hur fåglar förvandlar sina vingar, upptäcker att intilliggande svängfjädrar håller ihop för att bilda en kontinuerlig vinge med hjälp av en krokliknande mikrostruktur som fungerar som kardborreband.

    Den låste ihop när vingen expanderade, gled sedan loss igen när vingen dragit ihop sig, stärker den förlängda vingen och gör den motståndskraftig mot turbulens.

    Och de fann att strukturerna fanns i de flesta andra fågelarter utom ugglor, vilket gjorde att de kunde flyga tystare.

    Lentink tillade att kardborreliknande strukturer, kända under deras tekniska namn som "lobate cilia, "kan ha ett brett utbud av mode, medicinska och rymdtillämpningar som han och kollegor tittade på som ett område för framtida forskning.

    B-roll video av PigeonBot flygtester. Kredit:Lentink Lab / Stanford University
    Video av den bullriga lossningen av duvfjädrar, jämfört med fjädrarnas lossnande av fjäderugglan, en tyst flygare. Kredit:Lentink Lab / Stanford University
    Video av den morfande PigeonBot-vingens svar på flexion och förlängning av handleds- och fingervinkeln i en vindtunnel. Upphovsman:Lentink Lab / Stanford University
    Video av den morphing PigeonBot-vingen i en vindtunnel vid olika turbulensnivåer. Kredit:Lentink Lab / Stanford University
    Video av bullriga lossningar av skalliga örnfjädrar. Kredit:Lentink Lab / Stanford University
    B-roll video av vindtunneltester med PigeonBot. Upphovsman:Kurt Hickman och Lentink Lab

    © 2020 AFP




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com