]]>
]]>
  • Новости
  • Темы
    • Экономика
    • Здоровье
    • Авто
    • Наука и техника
    • Недвижимость
    • Туризм
    • Спорт
    • Кино
    • Музыка
    • Стиль
  • Спецпроекты
  • Телевидение
  • Знания
    • Энциклопедия
    • Библия
    • Коран
    • История
    • Книги
    • Наука
    • Детям
    • КМ школа
    • Школьный клуб
    • Рефераты
    • Праздники
    • Гороскопы
    • Рецепты
  • Сервисы
    • Погода
    • Курсы валют
    • ТВ-программа
    • Перевод единиц
    • Таблица Менделеева
    • Разница во времени
Ограничение по возрасту 12
KM.RU
Новости
Главная → → Наука
Версия для печати
  • Новости
  • В России
  • В мире
  • Экономика
  • Наука и техника
  • Недвижимость
  • Авто
  • Туризм
  • Здоровье
  • Спорт
  • Музыка
  • Кино
  • Стиль
  • Телевидение
  • Спецпроекты
  • Книги
  • Telegram-канал

Понимание движения бабочек позволит усовершенствовать роботов-жуков

11:26 10.02.2012
, Александр Федоров
Крылья от будущего летательного устройства
Крылья от будущего летательного устройства

Чтобы улучшить следующее поколение автоматизированных машин размера насекомого, инженеры из университета Джонса Хопкинса направили высокоскоростные видеокамеры на одно из самых симпатичных созданий на планете с целью изучения природы его движения

Исследуя изящество и ловкость порхания бабочек среди цветов, исследователи надеются «научить» маленьких летательных роботов подражать этим маневрам.

Американские службы защиты, которые финансировали это исследование, поддерживают разработку микро-летательных аппаратов, которые смогли бы выполнять разведывательные, поисково-спасательные операции и миссии по экоконтролю, чтобы при этом не было необходимости рисковать человеческими жизнями. Эти устройства обычно называют микро-воздушными транспортными средствами или MAV (micro aerial vehicles).

«Для военных операций, в частности, MAV должны иметь возможность легко передвигаться, например, в сложных городских условиях, где может быть ограниченное пространство, и, кроме физических препятствий, могут быть различные погодные условия, которые тоже нужно учитывать, - сказал Тайрас Лин из Инженерной школы Уитинга при университете, который является одним из авторов исследования. - Эти летающие роботы должны быстро маневрировать. И на сегодняшний день как раз маневренности всем подобным устройствами не хватает».

Чтобы попытаться устранить этот недостаток, Лин изучал движение бабочки. «Летающие насекомые способны к выполнению огромного разнообразия маневров во время полета, - сказал он. – Изучив поведение бабочек, мы сможем многого добиться в проектировании MAV».


Тайрас Лин – магистрант в университете Джона Хопкинса, возглавивший исследование

Исследование курировал Раждат Миттэл, преподаватель машиностроения. «Это исследование имеет большое значение, потому что оно не только обращается к вопросам, связанным с биофункциональным дизайном MAV, но исследует фундаментальные вопросы биологии, связанной с возможностями и границами возможностей летающих насекомых», - сказал Миттэл.

Для проведения исследования Лин использовал скоростные видеокамеры с высоким разрешением, которые способны показать то, как изменения в распределении массы, связанные с движением крыла и деформацией тела летающего насекомого, помогают быстро совершать повороты и другие маневры. Лин недавно представил некоторые из своих разработок на ежегодной встрече Американского физического научного сообщества.

«Фигуристы, когда хотят кружиться быстрее, прижимают руки к телу, а когда хотят замедлиться, они вытягивают руки, - говорит Лин. - Эти положения изменяют распределение массы фигуриста в пространстве и изменяют момент инерции; это влияет на вращение тела фигуриста. Насекомое может делать то же самое с телом с помощью крыльев».


Тайрас Лин устанавливает камеры для изучения движения бабочек

Бабочки двигаются слишком быстро, чтобы видеть движение их крыльев четко невооруженным глазом, таким образом, Лин в сотрудничестве с аспирантом Лингксиао Чженом использовал высокоскоростную видеограмметрию высокого разрешения, чтобы математически зарегистрировать траекторию и структуру тела бабочки в движении. Ученые использовали три видеокамеры, которые способны зафиксировать 3 000 одномегапиксельных изображений в секунду. Для сравнения, стандартная видеокамера делает 24-30 кадров в секунду.

Исследователи из университета Джонса Хопкинса установили свои камеры в неподвижных положениях и сфокусировали их на небольшой области в пределах резервуара, подобного террариуму. Для каждого аналитического этапа были выпущены несколько бабочек. За каждые две секунды съемки ученые получали 6 000 трехмерных изображений маневров полета насекомого. «Бабочки машут крыльями приблизительно 25 раз в секунду, говорит Лин. - Поэтому мы должны были делать очень много снимков».

Расположение этих трех камер позволило исследователям получить стереоскопические данные и проанализировать движение крыльев насекомых и их тел в мельчайших деталях. Это привело к открытию.

Ранее опубликованное исследование указывает на то, что тонкие крылья насекомого обладают очень незначительной массой, по сравнению с телом. Сегодня ученые пришли к заключению, что изменения в распределении массы в пространстве, связанные с движением крыла, не должны рассматриваться в анализе маневренности полета насекомого и его стабильности. «Мы обнаружили, что изменения в момент инерции, которые качественно связаны с распределением массы, играют важную роль в полете насекомого, как движение руки и ноги влияет на движение фигуристов или дайверов».

Лин считает, что исследование будет полезным для биологов, которые изучают динамику движения насекомых. Команда же планирует продолжить исследование на дрозофилах, крылья которых меньше, а динамика полета еще более удивительна.

Лин считает, что исследование будет полезным для биологов, которые изучают динамику движения насекомых. Команда же планирует продолжить исследование на дрозофилах, крылья которых меньше, а динамика полета еще более удивительна.

Темы: Гипотезы, открытия, Изобретения и инновации в различных областях знаний, Исследования, Исследования российских и зарубежных ученых, Наука и практика, Наука и технологии, Научные исследования и открытия в мире
Расскажите об этом:
0

Подписаться на KM.RU в Telegram

Сообщить об ошибке на km.ru_new@mail.ru

Комментарии читателей Оставить комментарий

]]>
]]>
Выбор читателей
В России в перечень сельскохозяйственной продукции включили бананы
© KM.RU, Алексей Белкин
КПРФ утвердила смену официального названия партии
Израиль хочет построить гигантский лагерь для 600 тысяч палестинцев
В России ежегодно закрываются сотни сельских школ
]]>
Агрегатор 24СМИ
]]>
Избранное
Почему падает рубль: интересы финансовых спекулянтов против народа России
Цифропремьер Мишустин отменил СанПиНы, защищающие детей и ограничивающие применение электронных технологий
«Горшенев» добился культурного шока своим симфоническим концертом
«Дерусификация как процесс выдавливания русских с определённых территорий идёт и внутри РФ»
Flotsam And Jetsam «I Am the Weapon»
«Запрещенные барабанщики» отметили запреты
Столовые с армянским гостеприимством. Курсанты военных вузов открывают для себя национальные кухни
«Сколько бы ЮНЕСКО ни пропагандировало «мультикультурализм», он оказался несостоятелен и практически, и теоретически»
Кинопремьера «Вампирша-гуманистка ищет отчаянного добровольца»: «Сумерки» для хипстеров
«Бандит с розой». Жизнь и удивительные приключения «сербского Гришки Котовского»
DISCOREZKа «Простуда»
официальный сайт © ООО «КМ онлайн», 1999-2025 О проекте ·Все проекты ·Выходные данные ·Контакты ·Реклама
]]>
]]>
Сетевое издание KM.RU. Свидетельство о регистрации Эл № ФС 77 – 41842.
Мнения авторов опубликованных материалов могут не совпадать с позицией редакции.

Мультипортал KM.RU: актуальные новости, авторские материалы, блоги и комментарии, фото- и видеорепортажи, почта, энциклопедии, погода, доллар, евро, рефераты, телепрограмма, развлечения.

Карта сайта


Подписывайтесь на наш Telegram-канал и будьте в курсе последних событий.


Организации, запрещенные на территории Российской Федерации
Telegram Logo

Используя наш cайт, Вы даете согласие на обработку файлов cookie. Если Вы не хотите, чтобы Ваши данные обрабатывались, необходимо установить специальные настройки в браузере или покинуть сайт.