Sciencemag.cz
Related Articles
Motýli se vznášejí jinak než ostatní létající organismy, díky změnám sklonu těla, praví nová studie.
Trajektorie letu motýlů se často jeví jako náhodné nebo chaotické a ve srovnání s jiným vznášejícím se hmyzem se jejich těla pohybují zdánlivě divně, trhaně.
Tyto jedinečné vzorce vznášení však mohou potenciálně poskytnout důležité poznatky pro konstrukci mikroletadel (MAV) s mávajícími křídly. Analýzu letu motýlů nyní provedli vědci z Beihang University. Použili vysokorychlostní kamery k zachycení tohoto procesu u volně žijících motýlů běláska zelného. Jak uvádí průvodní tisková zpráva, aby nedošlo k poškození křídel motýlů fyzickými značkami – a tím ke změně jejich letových vzorců – natrénovali model hlubokého učení pro sledování tělesných rysů motýlů a konkrétních bodů křídel během jejich letových sekvencí.
Porovnáním více faktorů – včetně velikosti a tvaru motýlích křídel a mechanismů tahů nahoru a dolů – vědci zjistili, že hlavním faktorem, který přispívá k vznášení motýlů, je sklon jejich těla. Na rozdíl od jiného hmyzu motýli při vznášení neustále upravují úhel náklonu svého těla, čímž mění orientaci aerodynamických sil, zajistí tak dostatečnou vertikální sílu svých tahů křídly a zároveň působí proti gravitaci. Změny úhlu náklonu těla spolu s úpravou úhlu náklonu křídel umožňují motýlům vytvářet dostatečnou sílu k udržení vznášivého letu.
Schopnost motýlů udržet vznášení s lehkými máváním křídel při nízkých frekvencích může pomoci při konstrukci neviditelných MAV s nízkými konstrukčními nároky. Ačkoli MAV již úspěšně napodobily vznášecí schopnosti jiného hmyzu a ptáků, motýli nabízejí jedinečné aplikace od bezpečnosti až po ochranu přírody. Biomimetický vzhled a tichý provoz takových strojů by při pozorování volně žijících živočichů jen minimálně narušoval jejich přirozené chování.
The roles of body and wing pitching angles in hovering butterflies, Physics of Fluids (2025). DOI: 10.1063/5.0265833
Zdroj: American Institute of Physics / Phys.org, přeloženo / zkráceno
