27.09.2018 66 0

Птицы подсказали планерам стратегию полёта

Птицы подсказали планерам стратегию полёта

Ученые не знали, как птицы находят тепловые потоки воздуха для полёта.

Слова «летать как орел» звучат в песне, но они же заставляют ученых чесать в затылке, когда дело доходит до парящих птиц, с легкостью поднимающихся на большие высоты над холмами и горными вершинами. Ученые знают, что восходящие потоки теплого воздуха помогают птицам в полете, но они не понимают, как птицы их находят и перемещаются по тепловым шлейфам.

Чтобы понять это явление, исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего использовали планеры и стали обучать их автономно ориентироваться в атмосферных тёплых потоках воздуха на высоте до 700 метров. Они изучали роль вертикального ветра, ускорение и крен – основные моменты и биологические сигналы, которые поддерживают жизнеспособность парящих птиц. Полученные результаты стали навигационной стратегией, которая непосредственно относится к разработке автономных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).

«Мы научно обосновываем принципы летной политики с помощью полевых экспериментов, производим моделирование и оцениваем помехи, которые неизбежно возникают из-за атмосферной турбулентности», – пояснил Вергассола, один из исследователей. «Это новый пример изучения навигационных задач в той области, где обучение БПЛА сталкивается с множеством серьёзных физических преград и непредсказуемостью природной среды».

В совместном исследовании команда оснастила планеры контроллером полета и размахом крыльев как у птиц – в два метра. Навигационная стратегия определялась исключительно на основе опыта, накопленного планерами в этой области и использованием исследовательских поведенческих стратегий.

«Результаты, которые мы получили, говорят, что решающую роль играют вертикальное ускорение ветра и крутящие моменты. Именно они обеспечивают устойчивость и служат биологическими сигналами для парящих птиц, помогая выбирать навигационную стратегию, которая непосредственно применима к разработке автономных парящих транспортных средств», – сказал Вергассола.