นักกายกรรมนกเหล่านี้กำลังสอนนักวิทยาศาสตร์ถึงวิธีสร้างโดรนที่ดีขึ้น
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโดรนขนาดเล็กที่ได้รับแรงบันดาลใจ เว็บสล็อต จากนกและสัตว์บินอื่นๆ โปรดดูคุณลักษณะของ SN “ สัตว์บินได้สามารถสอนโดรนได้สองสามอย่าง ”
ฤดูร้อนปีที่แล้ว Douglas Warrick นักชีวฟิสิกส์ใช้เวลาแปดชั่วโมงในแต่ละวันอย่างอดทนนั่งอยู่บนรั้วฟาร์มปศุสัตว์ในโอเรกอน เขาชี้ไม้กายสิทธิ์คล้ายมนุษย์ต่างดาวไปยังทุ่งนา คันนี้เป็นเสาอากาศพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อฟังสัญญาณวิทยุขนาดเล็กมาก เมื่อต้นสัปดาห์นั้น Warrick และทีมของเขาจาก Oregon State University ได้ติดเครื่องติดตามตัวเล็กๆ เหล่านี้ ซึ่งมีน้ำหนักน้อยกว่าหนึ่งในสามของกรัม ต่อนกนางแอ่นโรงนา 120 ตัว ( Hirundo rustica )
Warrick กล่าวว่า “นกเหล่านี้มีความสุดยอดมากเมื่อพูดถึงประสิทธิภาพการบิน “พวกมันอยู่ในจุดที่ล้ำสมัยสำหรับสิ่งที่จะเกิดขึ้นกับแผนร่างกายของนกในแง่ของการบิน แต่พฤติกรรมส่วนใหญ่ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด”
นกนางแอ่นโรงนาบินได้เร็วและพัฒนาทักษะกายกรรมขั้นสูงเพื่อจับเหยื่อที่เข้าใจยากที่สุดของธรรมชาติ นั่นคือ แมลงวัน ในเวลาเดียวกัน นกมีเมตาบอลิซึมแบบเทอร์โบชาร์จ ซึ่งต้องใช้เวลา 13 ชั่วโมงในการล่าโดยมีเวลาพักไม่มากนัก ความเร็ว สไตล์ และความแข็งแกร่งรวมอยู่ในโครงนกขนาดเล็ก 17 ถึง 20 กรัม Warrick ร่วมมือกับ Ty Hedrick จากมหาวิทยาลัย North Carolina ที่ Chapel Hill เพื่อจัดทำเอกสารว่านกนางแอ่นโรงนาทำอย่างไร
ทุกครั้งที่นกนางแอ่นที่ติดแท็กถูกพุ่งด้วยเสาอากาศวิทยุแบบมือถือของ Warrick มันจะกระตุ้นกล้องความเร็วสูงสามตัวเพื่อจับภาพแง่มุมที่ใกล้ชิดของการบินแบบไดนามิกของนก สมาชิกในห้องปฏิบัติการกำลังตรวจสอบบันทึกเพื่อดูรายละเอียดเกี่ยวกับอากาศพลศาสตร์และการใช้พลังงาน แต่รูปแบบพฤติกรรมได้เกิดขึ้นแล้ว ตัวอย่างเช่น บุคคลไม่ได้หาอาหารตามลำพัง พวกเขามักจะเดินทางเป็นคู่ นกอาจรวบรวมกลวิธีการล่าสัตว์จากกันและกัน Warrick แนะนำ ข้อได้เปรียบดังกล่าวอาจกำหนดสายพันธุ์ แต่แนวคิดวิวัฒนาการเหล่านี้ไม่เคยมีการสำรวจในระดับที่ใกล้ชิดนี้
“หน่วยการคัดเลือกโดยธรรมชาติคือปัจเจก แต่เราไม่เคยวัดผลนั้นส่วนใหญ่” วอร์ริกกล่าว “ป้ายรังสีให้ความรู้สึกถึงตัวตนของบุคคล”
ทีมยังได้ติดตามและบันทึกนกนางแอ่นหน้าผาจำนวน 5 ตัว ( Petrochelidon pyrrhonota ) เนื่องจากวิวัฒนาการที่แตกต่างกับนกนางแอ่นโรงนา Bret Tobalske หัวหน้าโครงการ Oregon และผู้อำนวยการ University of Montana Flight Laboratoryในมิสซูลากล่าว แม้ว่านกนางแอ่นโรงนาจะมีขนาดเล็กกว่าและมีปีกยาวซึ่งสร้างขึ้นเพื่อการร่อนอย่างรวดเร็วใกล้กับพื้นดิน นกนางแอ่นหน้าผาก็มีแกนที่หนักกว่าด้วยปีกที่สั้นกว่าและมีขนแข็งกว่าซึ่งสร้างขึ้นเพื่อบินสูงขึ้นไปในอากาศเพื่อค้นหาเหยื่อแมลง เขากล่าว
ทั้งสองเป็นนักบินที่คล่องแคล่ว แต่นกนางแอ่นหน้าผารับมือกับความเร็วลมที่สูงกว่า ดังนั้นทักษะของพวกมันจึงแตกต่างจากนกนางแอ่นโรงนา ไม่กี่เมตรข้างหน้ารั้วของ Warrick ทีมงานได้วางไม้กายสิทธิ์อันที่สองไว้บนพื้น เรียกว่าเครื่องวัดความเร็วลมแบบอัลตราโซนิกซึ่งบันทึกความเร็วลมเมื่อนกนางแอ่นที่ติดแท็กบินผ่าน
นกทั้งสองน่าจะเก็บเกี่ยวพลังงานจากกระแสลม เหมือนกับนักเล่นวินด์เซิร์ฟ Tobalske กล่าวว่า “พวกมันสามารถชี้นำและจัดตำแหน่งตัวเองในลักษณะที่สามารถช่วยเคลื่อน [พวกมัน] ต้นน้ำได้ พลังงานนั้นกลายเป็นโบนัสเพราะไม่เผาผลาญแคลอรีเพื่อให้ได้ความเร็วนั้น”
นักวิจัยหวังว่าจะใช้สิ่งที่พวกเขาเรียนรู้เกี่ยวกับประสิทธิภาพการบินของนกนางแอ่นเพื่อสร้างแรงบันดาลใจให้กับโดรน เช่น ใช้พลังงานแบตเตอรี่น้อยลงในการบินเป็นเวลานาน
“การกำหนดกรอบคำถามของเราจากมุมมองเชิงวิวัฒนาการช่วยให้เราเข้าใจว่าชีวฟิสิกส์สามารถกำหนดรูปแบบการออกแบบเหล่านี้ได้อย่างไร” Tobalske กล่าว
เครดิตวิดีโอและรูปภาพ: Lesnik et al/Am เจ. ฟิสิกส์. มานุษยวิทยา 2015, C. Sanz & D. Morgan/ Goualougo Triangle Ape Project , B. Wallauer/ Jane Goodall Institute , Alessandra Kelley, Elvert Barnes/Flickr ( CC BY-SA 2.0 )
แต่สัตว์หลายชนิด รวมทั้งชิมแปนซี มักจะชี้ไปที่อาหารสองกองที่ใหญ่กว่า เพียงเพราะมันใหญ่กว่า Beran กล่าว เพื่อสำรวจความเป็นไปได้นั้น Beran และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ปรับเปลี่ยนงานชี้ตำแหน่งมาตรฐาน หลังจากชี้ไปที่อาหารจำนวนน้อย เช่น ซีเรียลสี่ชิ้นแทนที่จะเป็น 12 ชิ้น สัตว์จะเก็บส่วนที่เล็กกว่านั้นทันที หากสัตว์ชี้ไปที่จำนวนที่มากขึ้น ผู้ทดลองจะวางธัญพืชเหล่านั้นให้ใกล้ถึงทีละชิ้น การสะสมของอาหารจะหยุดลงเมื่อมีอะไรกินเข้าไป เว็บสล็อต
