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Lily, a coruja de celeiro, revela como os pa¡ssaros voam em ventos fortes
O estudo, publicado em Proceedings of the Royal Society B , revela como as asas dos pa¡ssaros agem como um sistema de suspensão para lidar com asmudanças nas condia§aµes do vento.
Por Universidade de Bristol - 20/10/2020


Lily, a coruja de celeiro, demonstra transformação de asas para lidar com rajadas de vento. Crédito: Cheney et al 2020

Cientistas da Universidade de Bristol e do Royal Veterinary College descobriram como os pa¡ssaros são capazes de voar em condições de rajadas de vento - descobertas que podem informar o desenvolvimento de aeronaves de pequena escala bioinspiradas.

"Os pa¡ssaros voam rotineiramente com ventos fortes perto de edifa­cios e terrenos, geralmente com rajadas tão rápidas quanto sua velocidade de voo. Portanto, a capacidade de lidar commudanças fortes e repentinas no vento éessencial para sua sobrevivaªncia e para fazer coisas como pousar com segurança e capturar presas ", disse o Dr. Shane Windsor, do Departamento de Engenharia Aeroespacial da Universidade de Bristol.

“Sabemos que os pa¡ssaros se adaptam surpreendentemente bem em condições que desafiam vea­culos aanãreos projetados de tamanho semelhante, mas, atéagora, não entenda­amos a meca¢nica por trás disso”, disse o Dr. Windsor.

O estudo, publicado em Proceedings of the Royal Society B , revela como as asas dos pa¡ssaros agem como um sistema de suspensão para lidar com asmudanças nas condições do vento. A equipe usou uma combinação inovadora de reconstrução desuperfÍcie 3-D baseada em va­deo de alta velocidade, tomografia computadorizada (TC) e dina¢mica de fluidos computacional (CFD) para entender como os pa¡ssaros 'rejeitam' rajadas por meio da transformação das asas, ou seja, alterando o forma e postura de suas asas.

No experimento, conduzido no Laborata³rio de Estrutura e Movimento do Royal Veterinary College, a equipe filmou Lily, uma coruja-das-torres, deslizando por uma sanãrie de rajadas verticais geradas por um ventilador, a mais forte das quais era tão rápida quanto sua velocidade de va´o. Lily éuma ave treinada em falcoaria, veterana em muitos documenta¡rios sobre a natureza, então não se intimidou nem um pouco com todas as luzes e ca¢meras.

"Comea§amos com rajadas muito suaves para o caso de Lily ter alguma dificuldade, mas logo descobrimos que - mesmo nas velocidades de rajada mais altas que poda­amos fazer - Lily estava imperturba¡vel; ela voou direto para obter a recompensa de comida que estava em seu treinador, Lloyd Buck , "comentou o professor Richard Bomphrey, do Royal Veterinary College.

"Lily voou atravanãs das rajadas turbulentas e manteve consistentemente a cabea§a e o torso incrivelmente esta¡veis ​​ao longo da trajeta³ria, como se ela estivesse voando com um sistema de suspensão. Quando analisamos isso, o que nos surpreendeu foi que o efeito do sistema de suspensão não era apenas devido a  aerodina¢mica, mas se beneficiou da massa em suas asas. Para referaªncia, cada um de nossos membros superiores tem cerca de 5% do nosso peso corporal ; para um pa¡ssaro équase o dobro, e eles usam essa massa para absorver efetivamente a rajada ", disse o chumbo -autor Dr. Jorn Cheney do Royal Veterinary College.
 
"Talvez o mais empolgante seja a descoberta de que a parte mais rápida do efeito de suspensão estãoembutida na meca¢nica das asas, de modo que os pa¡ssaros não precisam ativamente fazer nada para que funcione. A meca¢nica émuito elegante. Quando vocêgolpeia um bola no ponto doce de um taco ou raquete, sua ma£o não ébalana§ada porque a força ali se anula. Qualquer pessoa que pratique um esporte de bastão e bola sabe como isso éfa¡cil. Uma asa tem um ponto doce, assim como um morcego. a análise sugere que a força da rajada atua pra³ximo a esse ponto doce e isso reduz significativamente a perturbação do corpo durante a primeira fração de segundo. O processo éautoma¡tico e ganha tempo suficiente para que outros processos de estabilização inteligentes entrem em ação ", acrescentou o Dr. Jonathan Stevenson, da Universidade de Bristol.

O Dr. Windsor disse que o pra³ximo passo para a pesquisa, que foi financiada pelo Conselho Europeu de Pesquisa (ERC), o Escrita³rio de Pesquisa Cienta­fica da Fora§a Aanãrea e o Wellcome Trust, édesenvolver sistemas de suspensão bioinspirados para aeronaves de pequeno porte.

 

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