พบว่านกบินไปในสายลมได้อย่างไร สิ่งนี้จะช่วยพัฒนาเครื่องบินรุ่นใหม่ ๆ

“เรารู้ว่านกสามารถรับมือกับสภาวะที่ท้าทายสิ่งสะสมในอากาศได้เป็นอย่างดี

ยานพาหนะที่มีขนาดใกล้เคียงกันแต่จนถึงขณะนี้เรายังไม่เข้าใจกลไกที่เป็นรากฐานของกระบวนการนี้” ดร. เชน วินด์เซอร์ จากภาควิชาวิศวกรรมการบินและอวกาศ มหาวิทยาลัยบริสตอล กล่าว

งานวิจัยใหม่แสดงให้เห็นถึงปีกของนกทำหน้าที่เป็นระบบกันสะเทือนเพื่อรับมือกับสภาพลมที่เปลี่ยนแปลง นักวิทยาศาสตร์ใช้การผสมผสานนวัตกรรมของการสร้างพื้นผิว 3 มิติความเร็วสูงโดยอาศัยวิดีโอการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT) และพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (CFD) ดังนั้นพวกเขาจึงต้องการทำความเข้าใจว่าการแปรเปลี่ยนของปีกช่วยให้นก "สลัด" ลมกระโชกออกมาได้อย่างไรนั่นคือรูปร่างและตำแหน่งที่เปลี่ยนไป

ในการทดลองที่ดำเนินการในห้องปฏิบัติการโครงสร้างและความเคลื่อนไหวของ Royal Veterinary College ทีมงานถ่ายทำ Lily นกเค้าแมวโรงนาร่อนผ่านชุดลมกระโชกแนวตั้งที่พัดมาจากพัดลม ลิลลี่เป็นนกที่ได้รับการฝึกฝนสำหรับเหยี่ยวและมีประสบการณ์ในสารคดีธรรมชาติหลายเรื่อง ดังนั้น “เธอจึงไม่รู้สึกเขินอายกับแสงและกล้องเลย” นักวิทยาศาสตร์จากบริสตอลรับรอง

Cheney et al 2020 Supplemental Movie S1 จาก Newswise บน Vimeo

Lily the barn owl ถ่ายทำที่บินผ่านสายลม เครดิต: Cheney et al., 2020

“ เราเริ่มต้นด้วยลมกระโชกเบา ๆในกรณีที่ลิลลี่มีปัญหา แต่ในไม่ช้าก็พบว่าแม้จะใช้ความเร็วลมกระโชกสูงสุดลิลลี่ก็ยังไม่ถูกรบกวน เธอบินตรงไปข้างหน้าอย่างใจเย็นเพื่อรับรางวัลอาหารที่ครูฝึกลอยด์บัคถืออยู่” ศาสตราจารย์ Richard Bomfrey จาก Royal Veterinary College ให้ความเห็น

“ลิลลี่บินผ่านลมกระโชกเป็นหลุมเป็นบ่อและรักษาศีรษะและลำตัวของเธอให้อยู่ในวิถีที่มั่นคงจนน่าประหลาดใจ ราวกับว่าเธอกำลังบินด้วยระบบกันสะเทือน เมื่อเราวิเคราะห์ข้อมูล เราประหลาดใจที่ “ผลกระทบของระบบกันสะเทือน” ไม่ได้เกิดขึ้นเพียงเท่านั้น อากาศพลศาสตร์ยังได้รับอิทธิพลจากมวลปีกของลิลลี่อีกด้วย เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว แขนขาส่วนบนแต่ละข้างของเราคิดเป็นประมาณ 5% ของน้ำหนักตัวของเรา สำหรับนก มันจะมากกว่าประมาณสองเท่า พวกเขาใช้มวลนี้เพื่อดูดซับลมกระโชกอย่างมีประสิทธิภาพ” ผู้เขียนการศึกษาอธิบาย  ดร.ยอร์น เชนีย์ จาก Royal Veterinary College

“บางทีสิ่งที่น่าตื่นเต้นที่สุดคือการค้นพบว่า "เอฟเฟกต์" ของระบบกันสะเทือนส่วนหนึ่งที่รับผิดชอบต่อความเร็วนั้น "ฝังอยู่ใน" กลไกของปีก ด้วยเหตุนี้นกจึงไม่จำเป็นต้องทำอะไรเลยเพื่อให้ระบบทำงานได้ กลไกมีความสง่างามมาก” ดร. โจนาธาน สตีเวนสัน จากมหาวิทยาลัยบริสตอลกล่าวสรุป

ขั้นตอนต่อไปของการวิจัยคือการพัฒนาระบบกันสะเทือนทางชีวภาพสำหรับเครื่องบินขนาดเล็ก

อ่านยัง

ภารกิจประจำปีในอาร์กติกสิ้นสุดลงแล้วและข้อมูลน่าผิดหวัง อะไรรอมนุษยชาติอยู่?

ในวันที่ 3 ของการเจ็บป่วยผู้ป่วย COVID-19 ส่วนใหญ่สูญเสียความรู้สึกในการดมและมักจะมีอาการน้ำมูกไหล

นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าเหตุใดเด็กจึงเป็นพาหะของโควิด -19 ที่อันตรายที่สุด