ติดตามนินจาบิน

ก่อนการศึกษาของ Hedrick การตรวจสอบอย่างละเอียดเกี่ยวกับอากาศพลศาสตร์ของนกและชีวกลศาสตร์ถูกจำกัดอยู่ในอุโมงค์ลม ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นวงล้อหนูแฮมสเตอร์สำหรับนกแอนดรูว์ บีเวนเนอร์ นักชีววิทยาแห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด กล่าวว่า “ในอดีต คุณสามารถบันทึกจากกล้ามเนื้อขณะที่พวกมันหดตัวและวัดขีดจำกัดทางกายภาพของนกได้ “แต่คุณไม่สามารถติดตามประสิทธิภาพการบินด้วยพฤติกรรมที่หลากหลายหรือในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติขนาดใหญ่ได้”

นั่นคือสถานการณ์เมื่อ Hedrick เข้าร่วมห้องทดลองของ Biewener 

ในฐานะนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาในปี 2542 แต่ Hedrick และ Biewener ได้เพิ่มของเล่นใหม่ลงในการทดลองอุโมงค์ลมแบบคลาสสิก: กล้องวิดีโอความเร็วสูง โดยการวางกล้องห้าตัวไว้รอบอุโมงค์ลม ทั้งสองสามารถตรวจสอบข้อต่อไหล่ของนกขณะที่มันหมุนไปในแต่ละแผ่นพับ ทำให้เกิดแรงยกขึ้น พวกเขาสามารถติดตามทุกขนนกขณะที่มันงอ

ก่อนนวัตกรรมนี้ การกระพือปีกและการหลบหลีกนั้นเร็วเกินกว่าจะติดตามได้อย่างแม่นยำ มุมถ่ายภาพที่หลากหลายทำให้มีอิสระมากขึ้น คณะผู้วิจัยได้สร้างอุโมงค์รูปตัว L เพื่อชมนกค็อกคาเทลซึ่งเป็นนกตัวโปรดในตอนนั้น โดยเลี้ยวหัวมุม

Hedrick นำทักษะพิเศษบางอย่างมาสู่โต๊ะหลังจากทำงานอีคอมเมิร์ซสองปีในซานฟรานซิสโก เมื่อเขากลับมาทำงานวิจัยอีกครั้ง (เขาสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรีด้านชีววิทยาที่มหาวิทยาลัยบราวน์ในพรอวิเดนซ์ รัฐโรดไอแลนด์) เขาได้สร้างซอฟต์แวร์ที่สามารถบันทึกวิดีโอและขุดทุกแง่มุมของการเคลื่อนไหวของปีก เฟรมวิดีโอแต่ละเฟรมมีจุดภาพหลายพันจุด — พิกเซล — บนทุกส่วน ด้วยกล้องหลายตัว การวิ่งครั้งเดียวอาจรวบรวมจุดข้อมูลนับล้านที่ติดตามรูปร่างของปีกที่กำลังเคลื่อนที่

เรื่องราวดำเนินต่อไปหลังจากวิดีโอ

นัก กายกรรมทางอากาศที่เก่งกาจที่สุดของ Mother Nature – นก, ผึ้ง, ค้างคาวและสัตว์อื่น ๆ – เพื่อสร้างแรงบันดาลใจในการออกแบบของพวกเขาสำหรับโดรนที่กำกับตนเอง ด้วยการปรับแต่งที่เหมาะสม โดรนเหล่านี้มีศักยภาพในการต่อสู้กับไฟป่า ตรวจจับผู้ลักลอบล่าสัตว์ และจับผู้ก่อมลพิษ

รูปภาพและวิดีโอ: DON DEBOLD; ฮานส์ ฮิลเลอเวิร์ต; โอเรน เปเลส; JOSCH13; TEDRAKE LAB/MIT; เฮดริกแล็บ/UNC

Hedrick, Biewener และเพื่อนร่วมงานได้สร้างโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อดึงสมบัติจากการถ่ายโอนข้อมูลนี้ พวกเขาใช้ซอฟต์แวร์นี้เพื่อวัดว่านกเขากระพือปีกผลิตพลังงานได้มากเพียงใด และนกค็อกคาเทลบิดปีกและเร่งความเร็วได้อย่างไร ผลการศึกษาปรากฏในปี พ.ศ. 2546ใน วารสาร Natureและพ.ศ. 2547ในวารสาร Journal of Experimental Biology

ดักลาส อัลท์ชูเลอร์ นักสรีรวิทยาเปรียบเทียบ ซึ่งใช้อัลกอริธึมโอเพนซอร์ซของ Hedrick เพื่อศึกษาการบินของนกฮัมมิงเบิร์ดที่มหาวิทยาลัยอังกฤษในแวนคูเวอร์ กล่าวว่า “วันนี้ เราอยู่ที่จุดเริ่มต้นของความเข้าใจใหม่ทั้งหมดเกี่ยวกับวิธีการบินของสัตว์ และ Ty ก็เป็นผู้บุกเบิกอย่างแท้จริง” โคลัมเบีย.

ในปี 2555 Hedrick และเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยบอสตันได้ปรับเทคโนโลยีนี้เพื่อย้ายการศึกษาชีวกลศาสตร์ของนกออกไปภายนอก นกนางแอ่นสร้างมาเพื่อวัตถุกลางแจ้งที่ยอดเยี่ยมเนื่องจากความทนทานและการแสดงผาดโผน นกบินออกไปในที่โล่งและบินแบบไม่หยุดนิ่งเป็นเวลา 13 ชั่วโมงต่อวัน “มันบ้ามาก” Bret Tobalske ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการการบินของมหาวิทยาลัยมอนทานาในมิสซูลากล่าว เขาทำงานร่วมกับเฮดริกในโครงการแยกต่างหากที่เกี่ยวข้องกับนกนางแอ่นโรงนา ( Hirundo rustica )

ในโอเรกอน

ชีวิตจริงของนกนางแอ่น

เพิ่มเติมเกี่ยวกับงานของ Tobalske และ Hedrick กับนกนางแอ่นโรงนาในโอเรกอน

นกนางแอ่นเป็นนินจากลางอากาศ – ทั้งในวิธีที่พวกมันไล่ล่าอาหารและแย่งชิงดินแดน พวกเขาได้พัฒนาทักษะความชำนาญในการจับเหยื่อที่เข้าใจยาก เช่น แมลงปอ ตั๊กแตน ผีเสื้อกลางคืน และแมลงวัน เช่น นกนางแอ่นโรงนา ล่าสัตว์ด้วยการรูดซิปไปมาในทุ่ง นก “กอดดาดฟ้า” ที่บินอยู่เหนือพื้นดินขณะแมลงเกาะอยู่เหนือศีรษะ เมื่อนกนางแอ่นเห็นแมลงตัวโต มันก็จะเหวี่ยงขึ้นและหักจงอยปากของมันรอบๆ มื้ออาหารของมัน จากนั้นเหมือนการขี่ลูกตุ้มคาร์นิวัล นกบินกลับลงมาโดยมุ่งหน้าไปในทิศทางตรงกันข้าม เที่ยวบินทั้งหมดใช้เวลาไม่กี่วินาที

credit : webseconomicas.net yukveesyatasinir.com disabilitylisteningtour.com hollandtalkies.com somersetacademypompano.com kleinerhase.com lagauledechoisyleroi.net halkmutfagi.com alriksyweather.net jimwilkenministries.org