Papoušci prolétající laserovými paprsky by měli způsobit přelom v konstrukci dronů

Vědci studují, jaké vlastnosti má ptačí let – dosavadní údaje byly totiž velmi nepřesné a zavádějící. Pomocí laserových paprsků měří, jak vznikají víry, jež mají na podobu letu zásadní vliv.

Obie, pokusný papoušek
Zdroj: Stanford University

Ochranné brýle jsou dost těsné, páska trošku táhne. Ve vzduchu poletují drobné částice aerosolu, křižují ho laserové paprsky. Obi čeká na signál – a když zazní, tak vyletí. Lasery přejíždí po jeho těle i po vírech, které jeho křídla vyvolávají.

Obi je papoušíček, který slouží jako pokusný objekt v experimentu vedeném stanfordským inženýrem Davidem Lentinkem. Vědci pomocí laserového mapování analyzují, jak funguje u ptáků vztlak – jakým způsobem ho tito letci vytvářejí dostatek k tomu, aby se vznesli do vzduchu. Výsledky výzkumu by se měly dát využít pro účinnější vývoj dronů a létajících robotů.

„Účelem našeho výzkumu je porovnat základní uznávané modely, kolik vztlaku ptáci (nebo jiní létající tvorové) vytvářejí při letu,“ popsala Diana Chinová, která na tomto výzkumu také pracuje. „Zjistili jsme, že všechny tři základní modely jsou velmi nepřesné; vycházejí totiž z předpokladů, které nejsou nutně pravdivé.“

Analýza ptačího letu může vést k lacinějším a kvalitnějším letadlům

Vědci ale z těchto předpokladů vycházejí, když interpretují modely letu u zvířat – z nich vznikají práce navrhující, jak je co nejlépe napodobit u strojů. Právě bio-roboti jsou Lentinkovou specialitou, v jeho laboratoři vznikl první robot poháněný pohyby křídel, jenž je schopen vertikálně vzlétnout i přistát. Je založen na napodobení letu hmyzu.

Experiment s papoušíčkem Obim je v tomto ohledu nesmírně důležitý; jde vlastně o moderní napodobení slavných pokusů Leonarda da Vinciho, který se jako první pokusil vědecky popsat, jak ptáci létají. Na rozdíl od renesančního myslitele ale mají ve Stanfordu špičkové technické vybavení. Silné lasery přesně zaznamenávají, jak vznikají v aerosolu pohyby ptačích křídel víry.

Paprsky jsou ovšem tak silné, že by mohly poškodit Obiho zrak, a tak v laboratořích vyrobili ptačí ochranné brýle. Jsou navíc vybavené speciální vrstvou, která lépe odráží koncentrovaný světelný paprsek, díky tomu inženýři mohou precizně měřit, jak rychle se Obi pohybuje.

Víry za letadly zajímají i NASA:

Tento výzkum je zdaleka nejpřesnějším měřením ptačího letu, jaký doposud vznikl. „Ukázalo se, že zatímco u letadel vznikají víry velmi daleko za strojem, někdy až tisíc metrů, u ptáků je to velmi těsně za jejich ocasem – třeba jen na délku dvou neb tří mávnutí křídel, ale zase jsou mnohem silnější,“ popsal Lentink ve zprávě o experimentu.

Vědci ve studii varovali, že všechny tři dnes používané modely mají chyby a produkují nepřesné výsledky. Je podle nich třeba přijít s novým modelem, který bude vycházet z jimi nasbíraných dat.