Nowe badania naukowe wykazały, że gdy gołębie lecą razem, są w stanie wykonać jedno dodatkowe uderzenie skrzydłem na sekundę. Wyniki badań tłumaczą też, dlaczego jest to dla tych ptaków opłacalne.
Przyrodnicy od dawna starają się zrozumieć, dlaczego ptaki latają w stadach. Niezależnie od tego, czy są to precyzyjnie ułożone klucze w kształcie litery „V” czy luźne gromady, taki lot wymaga złożonych interakcji aerodynamicznych między wszystkimi osobnikami w grupie. Często przytaczane korzyści zbiorowych lotów to większa wydajność lotu, sprawniejsza nawigacja i lepsza ochrona przed drapieżnikami.
W ramach dofinansowanego przez UE projektu HawkEye zespół naukowców ustalił, że gołębie pocztowe wydatkują więcej energii podczas lotów w parach, niż latając z osobna. Wyniki przeprowadzonych badań zostały opublikowane w czasopiśmie „PLOS Biology”. „Zgodnie z naszymi oczekiwaniami osobniki latające w parach zyskiwały dodatkową dokładność w odniesieniu do trasy prowadzącej do punktu docelowego, co zmniejszało długość lotu o 7 %, a jego czas o 9 %”.
W notce prasowej Wydziału Zoologicznego Uniwersytetu Oksfordzkiego czytamy wypowiedź głównej autorki badania, dr Lucy Taylor: „Wyniki tego badania były zupełnie nieoczekiwane. Energia jest walutą życia, dlatego bardzo zaskakujący jest fakt, że ptaki gotowe są ponieść znaczny wydatek energetyczny, by latać wspólnie”.
Zespół badawczy wykorzystał system satelitarny o wysokiej precyzji pozycjonowania i akcelerometryczne bio-rejestratory, aby ocenić cechy lotu gołębi pocztowych (z gatunku Columbia livia) poruszających się w parach w porównaniu do indywidualnego lotu poszczególnych osobników. Jak czytamy w publikacji, naukowcy postawili hipotezę mówiącą, że „podczas wspólnego lotu ptaki zwiększają częstotliwość uderzeń skrzydeł, aby poprawić swoją manewrowalność i stabilność podczas lotu”.
Dr Taylor tłumaczy: „Wyobraźmy sobie, że próbujemy skoordynować się z innym małym obiektem poruszającym się z prędkością ok. 44 mil (70 km) na godzinę, starając się jednocześnie uniknąć zderzenia z nim. Taka prędkość niemal dwukrotnie przekracza osiągi olimpijskich sprinterów, a do tego ptaki potrafią poruszać się zarówno w górę i w dół, jak i na boki. W przypadku gołębi szybsze machanie skrzydłami zapewnia zarówno możliwość szybszego reagowania, jak i większą kontrolę nad wykonywanymi ruchami, a do tego stabilizuje głowę, dzięki czemu łatwiej śledzić pozycję drugiego ptaka”.
Analiza wzorców lotu innych ptaków pomoże w projektowaniu przyszłych modeli bezzałogowych statków powietrznych
Trwający obecnie projekt HawkEye (Vision-based Guidance and Control in Birds, with Applications to Autonomous Unmanned Aircraft) łączy w sobie badania nad ptakami i statkami powietrznymi. Inne badanie częściowo wspierane przez projekt poświęcone było trajektoriom lotu pięciu wyhodowanych w niewoli myszołowców towarzyskich (drapieżnych ptaków z rodziny jastrzębiowatych) w pogoni za chaotycznie poruszającą się kukłą królika. Wyniki tych badań ukazały się w czasopiśmie „Nature Communications”.
W notce prasowej Uniwersytetu Oksfordzkiego czytamy: „Naukowcy ustalili, że myszołowce towarzyskie wykorzystują prawo sterowania zmiennego, według którego ich prędkość skrętu zależy od informacji zwrotnej o kącie między kierunkiem prowadzącym do ich celu, a bieżącym kierunkiem lotu, a także od informacji o prędkości zmian kierunku prowadzącego do ich celu”. Według tej samej notki prasowej ustalenia te mogą mieć znaczenie dla przechwytywania nielegalnych bezzałogowych statków powietrznych w zatłoczonych obszarach. Badanie może także pomóc w projektowaniu przyszłych modeli bezzałogowych statków powietrznych.
Cytowany w notce prasowej współautor badania prof. Graham Taylor mówi: „Zeszłoroczny incydent na terenie portu lotniczego Londyn-Gatwick obnażył naszą niezdolność do szybkiego i bezpiecznego usuwania nielegalnych dronów z dużych terenów otwartych, a co dopiero z zatłoczonych miejskich przestrzeni powietrznych. Jastrzębie są mistrzami pogoni w bezładnym środowisku, dlatego sądzimy, że możemy się od nich czegoś nauczyć i wykorzystać to na potrzeby projektowania nowych bezzałogowych statków powietrznych, które mogłyby w bezpieczny sposób ścigać inne tego rodzaju obiekty”.
Więcej informacji:
strona projektu HawkEye w serwisie CORDIS
poleca:
Studentnews.pl