Несмотря на то, что роботехника очень сильно продвинулась вперед за последние десятилетия, ученым довольно долго не удавалось создать летающий аппарат, который полностью имитировал бы полет птицы.
Зачем это нужно? Биомеханика птичьего полета – настоящее биологическое чудо. Во время полета птицы способны менять форму своих крыльев благодаря перемене положения маховых и рулевых перьев. Если бы человек научился конструировать аппараты, имитирующие этот процесс, они могли бы летать куда быстрее, справляться с ограниченными пространствами.
За создание робота-птицы (а если быть точными робота-голубя) взялись Эрик Чанг, Лаура Матлофф, Аманда Стоверс и Дэйвид Лентинк из Стэндфордского университета.
Для начала ученые изучили анатомию и физиологию птичьего полета. В исследованиях им помогли тела погибших птиц. Изобретатели внимательно изучили механизмы сгибания и разгибания крыльев у голубей, замерили углы суставов, оценили ориентацию их компонентов в пространстве.
Оказалось, что изменять конфигурацию крыльев голубям удается благодаря расправлению и поворотам в суставах запястья и пальцев (да, у птиц таковые также имеются). Основываясь на этих результатах, команда создала робота с настоящими голубиными перьями, чьи искусственные запястья и пальцы могут изменять форму крыла так же, как живые птицы.
На многие вопросы о движениях конечностей голубей ученые не могли получить ответ, изучая живых птиц. Роботизированный голубь позволил узнать, каковы эффекты от движений одного или нескольких пальцев.
В повторных экспериментах изучалась возможность избежать возникновения промежутков между перьями, влияние трения перьев на полет и влияние сцепок между ними. Сначала все проводилось в аэродинамической трубе, а когда робот был полностью собран, исследователи запустили его в открытом небе.
Возможно, уже совсем скоро мы сможем воспользоваться маневренными дронами, способными развивать гигантскую скорость, лавировать между препятствиями, как настоящие птицы. Или самолетами с улучшенными аэродинамическими характеристиками.
