Equipado con un pequeño par de gafas, Obi, el loro, desafía la bruma y el láser para ayudar a los investigadores a aprender qué sucede cuando un pájaro agita sus alas.
Los investigadores saben desde hace tiempo cómo vuelan los aviones y utilizan los túneles de viento para probar y actualizar continuamente nuevos diseños. Pero esto no funciona para estudiar el aleteo de las alas de las aves, y la mayoría de las sugerencias sobre cómo funciona esto son teóricas. Pero los investigadores de la Universidad de Stanford descubrieron recientemente una forma de poner a prueba esas teorías, informa Liat Clark para Wired . El estudio fue publicado en la revista Bioinspiration & Biomimetics.
El autor principal Eric Gutiérrez entrenó a Obi para volar a través de una nube de partículas de aerosol del tamaño de micras iluminadas por una lámina de láser. Esto permitió a los investigadores visualizar las corrientes de aire creadas por las alas de Obi.
"Cuando el pájaro agita sus alas, mueve estas partículas", le dice Chin a Clark. “En este plano, podemos visualizar cómo se mueven las pequeñas partículas y luego calcular el campo de velocidad. En base a esos campos de velocidad, deberíamos ser capaces de calcular teóricamente la fuerza de elevación que el ave está generando en vuelo ".
Pero hubo una complicación. Volar a través del láser no es fácil para la vista, por lo que Gutiérrez y el ingeniero mecánico David Lentink diseñaron un par de gafas especiales para Obi. Cortaron plástico protector de un par de gafas de seguridad humana y lo colocaron en tomas impresas en 3D aseguradas con cinta veterinaria. Las gafas también tenían marcadores reflectantes en los lados para ayudar a calcular la velocidad del loro, según el comunicado de prensa.
Los modelos anteriores suponían que las aves y los animales voladores trabajaban en principios similares a las alas de los aviones, aunque no exactamente igual. Con los aviones, el aire fluye por encima y por debajo del ala creando un elevador y produciendo una masa giratoria de aire a su paso llamada vórtices, que se rompen cientos de metros detrás de él. Los investigadores creían que los vórtices producidos por las aves se comportaban de manera similar. El vuelo de Obi mostró que ese no es el caso.
En cambio, según Clark, los vórtices producidos por el pájaro se rompen en dos o tres latidos de ala, y mucho más cerca del pájaro y mucho más violentamente. Compararon sus medidas con los tres modelos predominantes de cuánto levantan las aves con cada latido del ala. Lo que encontraron es que ninguno de los modelos predijo con precisión la elevación generada por el ave.
"Si miras la imagen clásica del vuelo de los animales, siempre pensamos en estos animales que generan vórtices suaves y agradables, pero en realidad resultan ser mucho más complejos", dice Lentick en un video que explica la investigación. "Es un punto de partida para nosotros ahora realmente descubrir cómo vuelan estos animales".
Eso también es importante para el avance de los drones y robots voladores, que se moverán mucho más como pájaros que aviones de ala fija. "Mucha gente mira los resultados en la literatura de vuelo de animales para comprender cómo las alas robóticas podrían diseñarse mejor", dice Lentink en el comunicado de prensa. “Ahora, hemos demostrado que las ecuaciones que las personas han usado no son tan confiables como la comunidad esperaba que fueran. Necesitamos nuevos estudios, nuevos métodos para informar realmente este proceso de diseño de manera mucho más confiable ".
