https://bodybydarwin.com
Slider Image

A denevérek mini izmait használják szárnyak repülésére repülés közben, és a drónok is képesek lennie

2020

A denevér szárnyak erőteljes dolgok

A szárvékonyba ágyazott hajvékony izmok lehetővé teszik, hogy a jamaikiai gyümölcsdenevérhez hasonló denevérek megváltoztassák szárnyak merevségét és görbületét a szárnyütés különböző pontjain. Ez a megfigyelés javíthatja a mechanikus repülési felületek kialakítását.

Amikor egy madár vagy denevér repül, sokkal több történik, mint egy egyszerű csapkodó mozgás. Ez annak az oka, hogy az embereknek hihetetlenül hosszú ideig kellett repülniük, mint valamelyikük (erről bővebben itt olvashat). A fizikai mozgás hihetetlenül bonyolult, enyhe görbülettel a vállon a fel- és lefelé irányuló ütésnél. Ezután vannak kisebb módosítások, kis aprítások, amelyek segítenek az állatnak merülni, bekapcsolni egy érmét és gyorsan meggyulladni.

A denevérek egyedülálló felszereltséggel rendelkeznek, és nagy pontossággal forognak és forognak, hogy elkerüljék az akadályokat, megtalálják a pollent és a gyümölcsöt, és elkapják az apró, szokatlanul repülõ zsákmányt. Meg tudják csinálni a membránszárnyuknak köszönhetően, amelyek bőrüket a kezük, az alkar és a vállak között nyújtják. A membrán úgy fogja a levegőt, mint egy függő vitorlázó - az apró beállítások megegyezhetnek a repülés nagy változásaival. Ez evolúciós szempontból jó, mert kevesebb energiát fogyaszt. De az ilyen szárnyokat is nehéz ellenőrizni; összeomolhat, ha nem vigyázol.

A denevéreknek egy sor egyedi, gyenge izma van, amelyeket plagiopatagiales proprii-nek hívnak, amelyek be vannak ágyazva a szárnymembránjukba. A tudósok egy évszázaddal tudtak róluk, de senki sem magyarázta el, hogy miért.

Jorn Cheney, a Brown Egyetem végzős hallgatója és az ezekről az izmokról szóló új cikk vezető szerzője kitalálni akarta. Úgy gondolta, hogy ezek fontos aktivátorok lehetnek, és együtt dolgozhatnak a denevér szárnyának morfizálásáért és erő kifejtéséért, vagy passzív érzékelők, és hagyhatják, hogy a denevér érezze, hogy mekkora a szárnya nyújtása, így biztonságosan beállíthatja repülési mintáját.

Egy vékony réteg folyékony latexet használt apró vékony elektródok rögzítéséhez három hím jamaikai japán gyümölcs denevér szárnyain. Amikor az érzéstelenítésükből felébredtek, szélcsatornában repültek, míg Cheney másodpercenként 500 képkockával fényképezte őket. Itt minta:

Kiderült, hogy a PP-izmok elengedhetetlenek a kontrollált denevér repüléshez. Feszülnek a denevér lenyomásakor, és ellazulnak a felfutáson, szinkronban hatva megnehezítik a denevér szárnyát. Még a denevérsebességnek megfelelően beállíthatják hajlító és pihentető képességeiket, mint például a váltó sebességváltók. Amikor a denevérek gyorsan repülnek, az izmok hamarabb feszülnek meg az alsó löket ciklusban. Mindez lehetővé teszi a denevér finomhangolását a repüléshez, és ezeket nagyon gyorsan elvégezni.

Mivel a denevéreknek vannak ezek az izmok a szárnyukban, és olyan csontok is vannak, amelyek képesek az általános alak irányítására is, tetszőleges számú profilt képesek elfogadni - mondja Cheney.

Ez érdekes lelet a biológia szempontjából, de kihatással van az ember által tervezett csapkodó röpcékre is.

Egy másik laboratóriumban, a Brown felett, a mérnökök denevér ihlette robotokon dolgoznak. A végzős hallgató Joseph Bahlman egy 3D-s nyomtatott robot denevér szárnyat készített a kevésbé kutya arcú gyümölcs denevér alapján, és tavaly tesztelte. Ez a szárny tartalmazott elasztikus membránt, amely műanyag nyomtatott "csontok" fölé volt nyújtva. Most a csapat módosítja a kialakítását, hogy figyelembe vegye a speciális izmokat.

Ez egy újabb gomb, amelyet most meg kell fordítanunk - mondja Kenneth Breuer mérnöki professzor, aki kísérőlapot írt a mini-izomkutatáshoz. Ezeknek a membránszárnyaknak a használata és a tulajdonságok ellenőrzése úgy, ahogyan feltételezzük, hogy a denevérek ezeket az izmokat használják, remek alkalom a biomimetikus rendszerekre.

A tanulmányok megjelennek a Bioinspiration és Biomimetics szakirodalomban .

(h / t: David Orenstein és Brown Life Sciences)

A legjobb kerti szerszámok az udvar buja tartásához hulladék nélkül

A legjobb kerti szerszámok az udvar buja tartásához hulladék nélkül

Az allergia továbbra is növekszik, de a szülőknek végre lehetnek módjai a leküzdésre

Az allergia továbbra is növekszik, de a szülőknek végre lehetnek módjai a leküzdésre

Hogyan modellezték a tudósok egy halálos tornádót egy őrülten nagy teljesítményű számítógéppel

Hogyan modellezték a tudósok egy halálos tornádót egy őrülten nagy teljesítményű számítógéppel