Природа – неисчерпаемый источник неповторимых инженерных решений, в чем излишний раз удостоверилась интернациональная группа ученых, возглавляемая доктором Ричардом Бомфри из Царского ветеринарного института в Лондоне. Они исследовали сенсорный механизм самцов комара Culex quinquefasciatus, что посодействовало им воссоздать способность насекомого обнаруживать препятствия при помощи воздушного потока.
Исследователей до этого всего заинтриговало то, как эти насекомые ориентируются в кромешной мгле. Как оказывается, это может быть благодаря так именуемой механочувствительности – возможности обнаруживать препятствия без роли органов зрения. В отличие от летучих мышей, использующих биологическую эхолокацию, комариная «РЛС» состоит из крыльев, создающих воздушный поток, и чувствительных антенн-рецепторов.
Комары в полете машут крыльями с высочайшей частотой (до 1000 Гц (единица частоты периодических процессов в Международной системе единиц СИ)), создавая воздушные потоки. При столкновении потоков с препятствиями их конфигурация меняется, что здесь же фиксируют огромное количество рецепторов – органов Джонстона. Это дает насекомому возможность выстроить картину окружающего места.
Чтоб осознать, как это работает, ученые сделали высокочастотную запись полета комара, а потом проанализировали результаты при помощи вычислительных моделей динамики жидкостей. Они нашли, что органы Джонстона совершенно размещены для измерения конфигураций структуры потоков, так как перепады давления были самыми большенными над головой комара, и идеальнее всего комары «работали» на малой высоте.
Результаты исследовательских работ стали основой для сотворения маленького сенсорного устройства, которым исследователи оснастили небольшой квадрокоптер. В процессе полета дрон с его помощью обнаруживал на неопасном расстоянии препятствия и стенки помещения, фактически не растрачивая времени на обработку данных.
Источник — University of Leeds
Источник: