带羽毛的机器人机翼为拍打无人机铺平了道路

根据瑞典隆德大学最近领导的一项研究，鸟类在向上飞行时折叠翅膀可以更有效地飞行。结果可能意味着机翼折叠是提高扑翼无人机推进和空气动力学效率的下一步。

即使是鸟类的前身——已灭绝的类鸟恐龙——也受益于在向上飞行时折叠翅膀，因为它们发展出主动飞行。在当今活着的飞行动物中，鸟类是体型最大、效率最高的。这使得它们作为无人机开发的灵感特别有趣。然而，确定哪种扑动策略最好需要对各种扑动机翼的方式进行空气动力学研究。因此，一个瑞典-瑞士研究团队构建了一个机器人机翼，它可以实现这一点——像鸟一样拍打，甚至更远。

“我们已经建造了一个机器人翅膀，它可以比以前的机器人更像鸟，但也可以用鸟类无法做到的方式拍打。通过在我们的风洞中测量机翼的性能，我们研究了实现机翼上冲的不同方式如何影响飞行中的力和能量”，隆德大学生物学研究员克里斯托弗·约翰逊说。

先前的研究表明，鸟类在缓慢飞行时会更水平地拍打翅膀。新的研究表明，鸟类可能会这样做，尽管它需要更多的能量，因为它更容易产生足够大的力来保持在空中并推动自己。这是无人机可以模仿的东西，以增加它们可以飞行的速度范围。

“新的机器人机翼可用于回答有关鸟类飞行的问题，而这些问题仅通过观察飞翔的鸟类是不可能的。对现存鸟类飞行能力的研究仅限于鸟类实际使用的拍打动作”，Christoffer Johansson 解释道。

该研究通过找出哪些运动模式产生的力最大且效率最高，从而解释了为什么鸟类会以这种方式拍打翅膀。研究结果还可用于其他研究领域，例如更好地了解鸟类迁徙如何受到气候变化和食物获取的影响。无人机还有许多潜在用途，可以充分利用这些见解。一个领域可能正在使用无人机运送货物。

“拍打无人机可用于送货，但它们需要足够高效并且能够举起由此带来的额外重量。机翼如何移动对性能非常重要，因此这正是我们的研究可以派上用场的地方，”Christoffer Johansson 总结道。