تغییر طراحی بال‌های هواپیما به کمک بال‌های طوطی + عکس
موبنا، رضا خواجه‌وند – در آزمایشگاه مرکزی کالیفرنیا مه غلیظی فضا را پوشانده بود که محیط پیرامون به سختی دیده می‌شد و محققان حاضر در محل با استفاده از نور لیزر فضا را روشن کردند. در این مه غلیظ یک طوطی در حال پرواز بود که یک جفت چشم قرمز و زیبا داشت تا محیط پیرامون را به زیر نظر بگیرد. اینها مشاهدات یکی از روزنامه‌نگارانی بود که چند روز قبل به آزمایشگاه مذکور دعوت شده بود.
زمانی که این پرنده روی ظرف آب نشست، بال‌های خود را درون آب فرو برد و ایجاد اومواج نامنظم به دانشمندان کمک کرد تا نحوه پرواز کردن پرنده را بهتر مورد تحلیل قرار دهند.
در یک مطالعه جدید گروهی از دانشمندان مسیرهایی که طوطی مورد نظر در پروازهای آزمایشی انجام داده بود را به دقت تحلیل کردند تا اطلاعات بیشتری در این زمینه به دست آورند. این بررسی نشان داد مدل‌های رایانه‌ای قبلی که در مورد پرواز پرندگان ارایه شده بود چندان هم دقیق نیست و می‌بایست اصلاح شود.
مدل‌های جدیدی که از پرواز طوطی در آزمایشگاه به دست آمده به دانشمندان امکان داد تغییرات عمده در طراحی بال‌های نسل بعدی روبات‌های پرنده ایجاد کنند.
زمانی که پرندگان پرواز می‌کنند، ردپای نامرئی خود را در هوا به جا می‌گذارند که این اتفاق مشابه امواجی است که شناگران در آب ایجاد می‌کنند. مدل‌های رایانه‌ای می‌توانند این ردپای غیرقابل مشاهده را ثبت کنند و از این طریق محاسبه کنند چه میزان انرژی نیاز است تا پرنده بتواند تعادل خود را در هوا حفظ کند و به جلو حرکت کند.
محققان به تازگی یک سیستم جدید ارایه کرده‌اند که می‌تواند جریان هوای ایجاد شده توسط پروازهای مختلف را در اختیار بگیرد و جزییات آن را به صورت بی‌سابقه ضبط کند. این محققان تصمیم دارند یافته‌های دقیق خود را با مدل‌های رایانه‌ای مختلف مقایسه کنند و از این طریق بررسی‌های دقیق در مورد نحوه پرواز پرنده‌ها به دست آورند تا نسل آتی پهپاد‌ها، هواپیماها، روبات‌های پرنده و … با دقت بیشتر ساخته شوند.
در این مطالعه محققان از طوطی ساکن در منطقه اقیانوس آرام که جثه کوچکی دارد کمک گرفتند. این طوطی با نام Obi شناخته می‌شود و به گونه‌ای تعلیم داده شده است که بین دو نقطه مشخص که در فاصله یک متری از هم واقع شده‌اند پرواز می‌کند و در مسیر پرواز او غبار بسیار اندکی از قطراب آب وجود دارد که نور لیزر این غبار را روشن می‌کند تا مرئی شود. ذرات آب که در هوا معلق هستند به قدری کوچکند که مشاهده آنها با چشم غیرمسلح تقریبا غیرممکن است. دکتر «دیوید لنتینک» مدیر تحقیقات که در انشگاه استنفورد تدریس می‌کند توضیح داد قُطر هر یک از این ذرات آب تقریبا یک میکرون محاسبه می‌شود. برای آنکه درک بهتری از اندازه مذکور داشته باشید بد نیست بدانید قُطر هر شاخه از موی انسان به طور میانگین ۱۰۰ میکرون است.
برای چشمان طوطی Obi یک عینک ویژه با شیشه‌های قرمز در نظر گرفته شد تا نور لیزر آن را اذیت نکند. این عینک به کمک چاپگر سه‌بعدی ساخته شده بود و با بررسی‌های دقیق نور لیزر را به طور کامل بازتاب می‌داد.
این لیزر به صورت چشمک‌زن خاموش/روشن می‌شد که البته سرعت آن بسیار زیاد بود. به طور دقیق این لیزر در هر ثانیه ۱۰۰۰ بار خاموش/روشن می‌شد و قطرات پراکنده آب نور لیزر را دریافت می‌کردند. در این میان دوربین‌های پیشرفته و بسیار پرسرعت به کار گرفته شد که در هر ثانیه ۱۰۰۰ فریم را ثبت می‌کردند تا تمام حرکاتی که Obi انجام می‌دهد به دقت ضبط شود.
این آزمایش برخی نتایج غیرقابل پیش‌بینی را نشان داد. مدل‌های رایانه‌ای از قبل پیش‌بینی کردند زمانی که الگوهای هوایی بر اثر حرکت بال پرنده به چرخش درمی‌آیند، به صورت ثابت در هوا باقی می‌مانند. با این وجود ردیابی حرکات Obi نشان داد زمانی که پرنده بال‌های خود را به هم می‌زند الگوهای هوایی تغییر می‌کنند و ثابت باقی نمی‌مانند.
دکتر لنتینک در این خصوص به نشریه Live Science توضیح داد: «زمانی که الگوهای هوایی مرتبط با پرواز این پرنده را مشاهده کردیم بسیار متعجب شدیم. این الگوهای جدید با آنچه که محققان تا امروز کشف کرده بودند کاملا متفاوت است و نشان می‌دهد پرنده‌ها متفاوت از آنچه که تا امروز فکر می‌کردیم پرواز می‌کنند».
