https://bodybydarwin.com
Slider Image

Οι νυχτερίδες χρησιμοποιούν Μίνι Μύες για να τσίμπημα τα φτερά τους κατά την πτήση, και Drones θα μπορούσε επίσης

2021

Bat Wings είναι ισχυρά πράγματα

Οι μυϊκοί μυς που είναι ενσωματωμένοι στο δέρμα των πτερυγίων τους επιτρέπουν νυχτερίδες όπως αυτό το Jamaican fruit bat για να αλλάξουν την ακαμψία και την καμπυλότητα των πτερυγίων τους σε διαφορετικά σημεία της διαδρομής του πτερυγίου. Αυτή η παρατήρηση θα μπορούσε να συμβάλει στη βελτίωση του σχεδιασμού των επιφανειών μηχανικής πτήσης.

Όταν ένα πουλί ή ένα νυχτερίδα παίρνει πτήση, συμβαίνει πολύ περισσότερο από μια απλή κίνηση κτυπήματος. Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους χρειάστηκε ένας τόσο μεγάλος χρόνος για να πετάξει ο άνθρωπος σαν ένας από αυτούς (μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για αυτό εδώ). Η σωματική κίνηση είναι απίστευτα πολύπλοκη, με ελαφρά καμπυλότητα στους ώμους στο πάνω άκρο και την πτώση. Στη συνέχεια, υπάρχουν οι μικρές προσαρμογές, τα μικρά τσιμπήματα που βοηθούν την κατάδυση των ζώων, ενεργοποιούν μια δεκάρα και γρήγορα αναβλύζουν.

Οι νυχτερίδες είναι μοναδικά εξοπλισμένες γι 'αυτό, περιστρέφοντας και περιστρέφοντας με ακριβή ακρίβεια για να αποφύγετε εμπόδια, να βρείτε τη γύρη και τα φρούτα και να πιάσετε μικροσκοπικά αρπακτικά πτηνά. Μπορούν να το κάνουν χάρη στις φτερούγες μεμβράνης, οι οποίες είναι κατασκευασμένες από δερματικό δέρμα που απλώνεται μεταξύ των χεριών, των βραχιόνων και των ώμων. Η μεμβράνη αιχμαλωτίζει τον αέρα σαν ένα αλεξίπτωτο - μικρές προσαρμογές μπορεί να ισοδυναμούν με μεγάλες αλλαγές στην πτήση. Αυτό είναι καλό από μια εξελικτική προοπτική, επειδή χρησιμοποιεί λιγότερη ενέργεια. Αλλά είναι επίσης δύσκολο να ελέγξετε τα φτερά όπως αυτό. μπορείτε να συντριβή εάν δεν είστε προσεκτικοί.

Οι νυχτερίδες έχουν μια σειρά από μοναδικούς, αδύναμους μύες που ονομάζονται plagiopatagiales proprii ενσωματωμένοι στις φτερωτές μεμβράνες τους. Οι επιστήμονες το έχουν ξέρει για έναν αιώνα, αλλά κανείς δεν εξήγησε για ποιο λόγο.

Ο Τζόρν Τσένι, πτυχιούχος φοιτητής στο πανεπιστήμιο του Μπράουν και επικεφαλής του νέου βιβλίου για τους μυς αυτούς, ήθελε να το καταλάβει. Σκέφτηκε ότι θα μπορούσαν είτε να είναι σημαντικοί ενεργοποιητές, να εργάζονται μαζί για να μεταμορφώνουν και να ασκούν δύναμη σε ένα πτερύγιο με βαλβίδες ή παθητικούς αισθητήρες, επιτρέποντας σε ένα ρόπαλο να αισθάνεται πόσο εκτείνεται η πτέρυγα του ώστε να μπορεί να προσαρμόσει με ασφάλεια το μοτίβο πτήσης του.

Χρησιμοποίησε ένα λεπτό στρώμα από υγρό λάτεξ για να προσκολλήσει μικροσκοπικά λεπτά ηλεκτρόδια στα πτερύγια τριών αρσενικών νυχτερινών φρούτων της Τζαμάικας. Όταν ξύπνησαν από την αναισθησία τους, πέταξαν σε αεροδυναμική σήραγγα, ενώ ο Τσενίυ τους γυρίστηκε σε 500 καρέ ανά δευτερόλεπτο. Εδώ δείγμα:

Αποδείχθηκε ότι οι μυς PP ήταν απολύτως κρίσιμοι για την ελεγχόμενη πτήση των ρόπαλων. Εντάσσονται σε μια πτώση και χαλαρώνουν στην οπισθοδρόμηση, ενεργώντας συγχρόνως για να σκληρύνουν την πτέρυγα. Μπορούν ακόμη και να προσαρμόσουν την κάμψη και την χαλάρωση τους σύμφωνα με την ταχύτητα των bat bat, όπως τα εργαλεία αλλαγής ταχυτήτων. Όταν οι νυχτερίδες πέφτουν γρήγορα, οι μύες τους τεντώνονται νωρίτερα στον κύκλο καθοδήγησης. Όλα αυτά αφήνουν τη νυχτερίδα να ρυθμίσει τις πτήσεις της και να τις κάνει πολύ γρήγορα.

Δεδομένου ότι οι νυχτερίδες έχουν αυτούς τους μυς στα φτερά τους και επίσης τα οστά που μπορούν να ελέγξουν το γενικό σχήμα, μπορούν να υιοθετήσουν οποιοδήποτε αριθμό προφίλ, λέει ο Cheney.

Αυτό είναι ένα ενδιαφέρον εύρημα για τη βιολογία, αλλά έχει επίσης συνέπειες για τα ανθρώπινα σχεδιασμένα πτερύγια.

Σε ένα άλλο εργαστήριο στο Brown, οι μηχανικοί δουλεύουν σε ρομπότ εμπνευσμένα από το ρόπαλο. Ο μεταπτυχιακός φοιτητής Joseph Bahlman δημιούργησε ένα τρισδιάστατο τυπωμένο ρομποτικό πτερύγιο με βάση τη μικρότερη σφαίρα φρούτων με σκύλους και το έλεγξε πέρυσι. Αυτή η πτέρυγα περιλάμβανε μια ελαστική μεμβράνη που απλώνεται πάνω από πλαστικά τυπωμένα "οστά". Τώρα η ομάδα κάνει το σχεδιασμό της για λογαριασμό των εξειδικευμένων μυών.

Αυτό είναι ένα ακόμα κουμπί που πρέπει να κάνουμε τώρα, λέει ο καθηγητής μηχανικής Kenneth Breuer, ο οποίος έγραψε ένα συνοδευτικό έγγραφο στην έρευνα για τα μίνι-μυϊκά. • Για να μπορέσουμε να χρησιμοποιήσουμε αυτά τα φτερά μεμβράνης και να είμαστε σε θέση να ελέγξουμε τις ιδιότητες με τον τρόπο που υποψιάζουμε ότι οι νυχτερίδες κάνουν, χρησιμοποιώντας αυτούς τους μυς, είναι μια μεγάλη ευκαιρία για βιομιμητικά συστήματα.

Τα χαρτιά εμφανίζονται στη βιοαπορροφήση και τη βιοϊατρική .

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

Οι ενέσεις διοξειδίου του άνθρακα μπορεί να φανούν καλύτερες από τη λιποαναρρόφηση - αλλά υπάρχει μια αλίευση

Οι ενέσεις διοξειδίου του άνθρακα μπορεί να φανούν καλύτερες από τη λιποαναρρόφηση - αλλά υπάρχει μια αλίευση

Ο γρηγορότερος καρχαρίας του κόσμου δεν ταιριάζει με ένα σάκο εύθραυστου δέρματος Hagfish

Ο γρηγορότερος καρχαρίας του κόσμου δεν ταιριάζει με ένα σάκο εύθραυστου δέρματος Hagfish

Τι είναι το «trancing» και γιατί κάνει το σκυλί μου να δρα τόσο περίεργα γύρω από τα φυτά;

Τι είναι το «trancing» και γιατί κάνει το σκυλί μου να δρα τόσο περίεργα γύρω από τα φυτά;