Waarom de kolibrie het perfecte voorbeeld is voor de drone van de toekomst

De spitse vleugels van kolibries zijn een grote inspiraties voor de drone-industrie. Dit vanwege hun herkenbare en precieze vliegmanoeuvres. Ondanks hun grote invloed, weten we nog niet alles over de vogels.

Door het maken van drones leren we heel veel over hoe kolibries in elkaar zitten. De relatief beperkte kennis is namelijk extreem uitgebreid dankzij onderzoekers van de Penn State University. Het team heeft onlangs de kolibrievleugels nagebootst in een drone. Om die drone te maken, hebben de onderzoekers de bewegingen van de kolibrie heel goed bestudeerd.

Zo maken de wetenschappers hun drone

Om hun nieuwe drone te ontwikkelen, gebruikte het team twee technieken: Bestaande anatomie-literatuur en de vleugelbewegingen van kolibries die zijn vastgelegd met micro-CT- en röntgenscans. Al deze informatie combineerde het team met een genetisch algoritme. Dit is een optimalisatieprogramma dat is gebaseerd op evolutionaire patronen.

Met hulp van al deze inzichten kregen de onderzoekers een beter beeld van de vlucht van kolibries. “We kunnen tot in detail de beweging van de kolibrievleugel nabootsen en alle stromen en krachten simuleren die door de klapperende vleugel in gang worden gezet,” zegt Bo Cheng, hoogleraar werktuigbouwkunde aan de Penn State University.

Dit leren de onderzoekers over de kolibrie

Met dank aan deze nieuwe drone, deden de onderzoekers een belangrijke ontdekking. Om te vliegen bewegen de spieren van kolibries in drie verschillende richtingen: op en neer, heen en weer en draaiend. De onderzoekers vergeleken de bewegingen met het aanspannen van kernspieren tijdens het trainen om de behendigheid en stabiliteit te verbeteren.

“De vogels spannen hun vleugels aan als ze opstijgen in een omhoog-omlaag beweging. Maar als ze dalen, ontspannen ze hun spieren met de heen-en-weer beweging. Op die manier hebben de vleugels een goede, stabiele behendigheid en kunnen ze snel reageren.” Hoewel deze methode op zichzelf niet voldoende is om harde conclusies te trekken, is het team ervan overtuigd dat hun waarnemingen heel veel invloed gaat hebben op de toekomstige ontwikkelingen van drones.

Vuurwerkverbod: waarom de drone het perfecte alternatief is

Onderwerpen

• drones
• vogels
• wetenschap