Вот то, что мы знаем о развитии полета: приблизительно 150 миллионов лет назад, леса были заполнены полетом — или возможно просто скольжение — динозавры как Археоптерикс, возможно подобны предку современных птиц. То, что мы не знаем, – то, какие примитивные крылья использовались для того, прежде чем предки птицы могли полететь. Исследование, изданное сегодня в журнале Bioinspiration & Biomimetics, обеспечивает некоторые свежие данные для этих дебатов, не от окаменелостей, но крылатого робота.Существует две главных теории для как птичий развитый полет.
Согласно теории «деревьев вниз», примитивные крылья использовались для скольжения вниз от высот. «Измельченная» теория держит ту птицу, предки использовали крылья для «управления откидной створкой» вдоль земли, делая их быстрее и лучше способными бежать стоявшие на пути крутые склоны. Проблемой с измельченной теорией является огромная скорость, требуемая достигнуть старта. Для сравнения возрастающие улучшения скольжения, возможно, привели к полету. Доказательства окаменелости были слишком скудны для урегулирования вопроса.
Управляемый, робот, пробег. Наблюдайте DASH+Wings в действии.Кредит: Кевин ПетерсонБольше научных видео новостей
Рональд Фиринг и Кевин Петерсон, инженеры в Калифорнийском университете, Беркли, не думали об этих дебатах, когда они создали 25-граммовый робот под названием DASH+Wings. Это была модификация к крошечному шестиногому роботу под названием ЧЕРТА для Динамического Автономного Растянутого Насекомого — один из многих роботов, которые они разработали как трусливая разведка для американских войск и других заявлений.
Крошечные наземные роботы часто испытывают затруднения при подъеме наклонных поверхностей и по объектам, Фиринг говорит, таким образом, «мы работали над исследованием гибридного способа передвижения, где при колебании объединением крыльев и ног для продвижения робота». Как только они добавили крылья для РАЗБИВАНИЯ, они поняли, что это мог бы быть полезный инструмент для урегулирования эволюционных вопросов.
Таким образом, они объединились с Робертом Дадли, палеобиологом также в Беркли.Бригада управляла DASH+Wings через серию миниолимпийских соревнований.
Кишечный глист бежал максимально быстро через пол. Это пыталось взобраться по все более и более крутым скатам. И это также спрыгнуло с платформы для скольжения в максимально возможной степени от основы. Для каждого из этих событий бригада сравнила производительность кишечного глиста и с и без крыльев, и с ее колебанием крыльев или тем не менее, все при измерении уровня с акселерометрами и камерами.
Наличие пары колеблющихся крыльев помогло с каждым испытанием, но специально для скольжения. Колебание крыльями действительно позволяло кишечному глисту взбираться по более крутым наклонным поверхностям, и это увеличило свою бегущую скорость, но только на 90%, далеких от 400%, теоретически необходимых для полета.
На скользящем испытании, машущий крыльями позволил кишечному глисту приплывать еще дальше от основы, чем это сделало с фиксированными крыльями. «Этот результат оказывает косвенную поддержку теории, что птичий полет развился из живущих в дереве животных а не из наземных животных, потребовавших наземных бегущих взлетов», говорит Петерсон.«Это исследование является красивым примером того, как относительно простые биовдохновленные роботы могут обратиться [вопросы], которые являются трудными или невозможными проверить в живых организмах», говорит Брэндон Джексон, эволюционный биолог в университете Монтаны, Миссулы.
Результаты поддерживают скользящую модель, но все еще возможно, что наземные предки птицы бежали достаточно быстро для взлетания, говорит Джексон. «Вопрос птичьего происхождения полета совсем не отвечен».