I en ny studie har ingenjörer vid University of California, Berkeley, utvecklat en robotenhet som hjälper dem att analysera kolibriers svävande flygning. Enheten, som kallas en "robotkolibri", kan flaxa med vingarna i samma hastighet och frekvens som en riktig kolibri, och den kan även användas för att mäta krafterna som fågeln upplever under flygningen.

Forskarna använde robotkolibrien för att studera hur kolibrier kan bekämpa vinden. De fann att kolibrier använder en mängd olika tekniker för att stanna på plats, inklusive att flaxa med vingarna med hög frekvens, använda sina stjärtfjädrar som ett roder och att luta sina kroppar för att minska motståndet.

Forskarna säger att deras fynd kan bidra till att förbättra designen av drönare och andra flygande robotar. Genom att förstå hur kolibrier kan flyga så effektivt kan ingenjörer kunna designa drönare som är mer stabila och manövrerbara.

Hur robotkolibrien fungerar

Robotkolibrien är en liten, lätt enhet som är gjord av kolfiber och plast. Den har två vingar som vardera är cirka 4 tum långa. Vingarna är täckta av ett tunt lager av fjädrar, vilket hjälper till att minska motståndet.

Robotkolibrien drivs av en liten elmotor. Motorn driver en uppsättning växlar som får vingarna att vifta upp och ner. Vingklaffarnas hastighet och frekvens kan styras av en dator.

Robotkolibrien har också en uppsättning sensorer som mäter krafterna som fågeln upplever under flygningen. Dessa sensorer mäter lyft, drag och sidokraft. Data från sensorerna skickas till en dator, som kan användas för att analysera fågelns flygning.

Undersökningen

Forskarna använde robotkolibrien för att studera hur kolibrier kan bekämpa vinden. De placerade robotkolibrien i en vindtunnel och slog sedan på vinden. Vindhastigheten ökade gradvis tills robotkolibrien inte kunde stanna på plats.

Forskarna fann att robotkolibrien kunde stanna på plats i vindar på upp till 10 miles per timme. Fågeln började dock tappa höjd i vindar på 15 miles per timme.

Forskarna fann också att robotkolibrien använde en mängd olika tekniker för att stanna på plats i vinden. Dessa tekniker inkluderade:

* Klaffar med vingarna med hög frekvens

* Använder sina stjärtfjädrar som ett roder

* Luta kroppen för att minska motståndet

Forskarna säger att deras fynd kan bidra till att förbättra designen av drönare och andra flygande robotar. Genom att förstå hur kolibrier kan flyga så effektivt kan ingenjörer kunna designa drönare som är mer stabila och manövrerbara.