Dinozorlar nasıl ‘proto uçtu’? Muhtemelen böyle
Araştırmalar, yalnızca dinozorların geçmişte nasıl hareket etmiş olabileceğini değil, aynı zamanda robotların gelecekte nasıl hareket edebileceğini ne sıklıkla ortaya koyuyor?
Pasifik papağanı ise (Forpus göksel) Yakındaki bir dala gitmesi gerektiğinde zıplamak için bacaklarını kullanır. Bununla birlikte, bir hedef atlama menzilinin hemen dışına düşerse, tam uçuş kadar enerji kullanmadan daha uzağa seyahat etmesine izin veren küçük bir kanat çırpma hareketi olan bir “proto-wingbeat” ekleyebilir.
Ulusal Bilim Vakfı’nın (NSF) desteklediği Stanford Üniversitesi araştırma ekibine göre, kanat ve bacakların bir kombinasyonunu kullanarak “uzun atlama” yöntemi, papağanların uzak atalarının – dinozorların – ağaçların arasından yiyecek aramak için nasıl hareket ettikleri olabilir. ) Biyolojik Bilimler Müdürlüğü.
Araştırmacılar Diana D. Chin ve David Lentink yeni yaz Bilim Gelişmeleri kağıt tek bir proto-kanat vuruşuyla, kuş benzeri bir dinozor Archæopteryx veya Mikroraptor bacaklarını kullanmış olsaydı yüzde 20 daha uzağa zıplayabilirdi. Takviye, ilk pilota yalnızca vücut ağırlığının yüzde 30’unu desteklemek için gereken enerji miktarına mal olur. Bu, hayatta kalma ve üreme için gerekli olan diğer faaliyetler için daha fazla enerji tasarrufu sağlayabilecekleri ve rakipleri karşısında üstünlük kazanabilecekleri anlamına geliyordu.
Bununla birlikte, makale uzak geçmişten daha fazlasına odaklandı. Çalışmanın bir başka önemli bulgusu da papağanların zıplamak ve uçmak için ihtiyaç duydukları enerjiyi azaltmalarına yardımcı olan kalkış açılarını seçmeleriydi. Mesafeye veya eğime bağlı olarak papağanlar bu açıyı değiştirecektir.
Enerji tasarrufu, canlılar için olduğu kadar bacakları ve kanatları olan çift modlu robotlar için de önemlidir. Bu robotlar, karmaşık ortamlardan geçerken papağanlar gibi kalkış açılarını optimize edebiliyor ve depolanan enerjiyi daha uzun operasyonlar dahil başka amaçlar için kullanabiliyor.
Araştırmacılar, papağanların bacaklarını ve kanatlarını kullanarak ürettikleri kuvvetleri ölçmek için kuşların tüneklerini kuvvet sensörleri ile donattılar ve kanatlarının aerodinamik kuvvetlerini ölçen yeni bir uçuş odası geliştirdiler. Levrek üzerine uygulanan kuvvetlerin ölçülmesi nispeten standarttır. Araştırmacılar, kuşların kanatlarının aerodinamik kaldırma kuvvetlerini nasıl ürettiğini ölçmek için uçuş odasının alt katını ve tavanını sensörlerle donattı. Bu yeni yöntem, Lentink’in laboratuvarından bir yenilik, araştırmacıların kanadın kaldırılmasının neden olduğu basınç kuvvetlerini ölçmesine izin verdi. Araştırmacılar, birleşik bacak ve kanat kuvvetlerinin, papağanların kanat destekli uzun atlamalar yaparak verimli bir şekilde yiyecek aramalarına izin verdiğini buldu.
Gelecekteki çalışmalarda, araştırma ekibi bu kısa uçuşları daha fazla incelemeyi planlıyor. 3 boyutlu kuş uçuşunu kaydetmenin yeni yöntemi NSF ve ABD Ordusu Araştırma Laboratuvarı’nın desteğiyle geliştirildi. Yöntem, uçarken kuşlara özelleştirilmiş ışık desenleri yansıtmayı içerir. Yansıtılan desenler kuşların vücutlarında deforme olur ve yüksek hızlı bir kamera aksiyonu yakalar. Görüntülerden elde edilen bilgiler daha sonra kuşların vücutlarının nasıl hareket ettiğini gösteren 3 boyutlu bir rekonstrüksiyon yaratmak için kullanılıyor.