Чайки помогут построить маршруты для беспилотников

Наблюдая за городскими чайками, можно составить о них не самое лестное мнение. Эти ленивые птицы перебрались из сельской местности в города, потому что здесь им удобнее и безопаснее кормиться. Они не гнушаются мусорными баками, обожают слетаться на свалки и иногда нападают на зазевавшихся прохожих, чтобы отобрать бутерброд или мороженое.

Крупнейщий российский девелопер — "Мортон" — ищет технологии для Smart City. Подай заявку

Но трое британских ученых – Эмили Шеппард, Кара Уильямсон и Шейн Уиндзор, – решили извлечь пользу из этих с виду бестолковых птиц. Исследователи наблюдали за представителями двух распространенных видов – серебристой чайки и малой черноспинной чайки, обитающих в одном из прибрежных городов Уэльса – Суонси.

Источник: Phys.Org

В своем исследовании ученые приходят к неожиданному выводу: возможно, чайки переселились в города не только из-за доступа к пищевым отходам, но и потому, что в городских условиях им легче летается. Множество вертикальных поверхностей – стен зданий – создают восходящие воздушные потоки, на которых проще парить, прилагая меньше усилий.

Авторы исследования проводят аналогию с плаванием в бассейне. В спокойной воде пловцу плывется легче. Но если вокруг него плавают другие, они создают турбулентность, которая мешает двигаться в воде в нужном направлении. Опытный пловец может обратить турбулентность в свою пользу и плыть с наименьшим сопротивлением.

Так же поступают птицы. Они выбирают маршрут наименьшего сопротивления. Чайки инстинктивно выбирают тот невидимый коридор в воздушном пространстве, при движении по которому им меньше всего приходится напрягать крылья.

Примером этого стали маршруты полета птиц на побережье у города Суонси. Набережная здесь плотно застроена зданиями отелей. И чайки используют восходящие потоки, поднимающиеся вдоль стен этих зданий, чтобы парить на них. Орнитологи давно заметили такое поведение у перелетных птиц, которые для экономии сил подолгу парят на восходящих потоках. Но применение законов аэродинамики в повседневной жизни городских чаек толком еще не изучалось.

Для точности ученые отслеживали траекторию полета чаек при помощи лазерного дальномера. Затем данные о параметрах движения птиц сопоставлялись с компьютерной моделью движения воздушных потоков возле стен городских строений. Результат получился ожидаемым. Птицы адаптируются к движению воздуха и подстраиваются под восходящие потоки.

Более того, ученые обнаружили, что чайки учились управляться и с перекрестными потоками ветра.

Такое поведение птиц демонстрирует, как влияют на окружающую среду даже небольшие человеческие постройки. В данном случае прибрежные отели в два-три этажа изменяют направление ветра и создают дополнительные восходящие потоки, которые помогают чайкам взлетать выше. В то же время городские строения создают дополнительные опасности. Непредсказуемые порывы ветра могут швырнуть птицу в бетонную стену или стекло.

Авторы исследования утверждают, что на основании данных о полетах птиц можно прокладывать более эффективные маршруты для беспилотных летательных аппаратов.

Источник: dekor2007.ru

Небольшие беспилотники с жесткими крыльями и конструкцией, как у обычных самолетов, гораздо сильнее подвержены турбулентности и порывам ветра, чем большие воздушные суда, поскольку скорость ветра сравнима со скоростью самого летательного аппарата. В силу этой особенности управлять беспилотником на небольших высотах в условиях плотной городской застройки и непредсказуемых воздушных потоков становится задачей для настоящего аса. И системы управления дронами должны быть приспособлены к этому.

Помочь инженерам могут точные аппаратные наблюдения за траекторией птичьего полета, ведь, например, городские чайки с их размерами и весом сталкиваются в воздухе с теми же условиями, что и беспилотники.

Правда, пока никаких подробных инструкций для разработчиков беспилотников ученые не сделали. Видимо, прикладную ценность этого исследования инженерам только предстоит оценить. Скачать полную версию доклада ученых можно здесь. 

Фото на обложке: Pixabay