Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Latający robot z piórami gołębia zdradza ptasie tajemnice

Recommended Posts

Robot z piórami gołębia to najnowsze dzieło naukowców z Uniwersytetu Stanforda. Korzysta ono z dodatkowego elementu, ułatwiającego ptakom latanie – możliwości manipulowania rozstawem piór i kształtem skrzydeł.

David Lentink ze Stanforda przyglądał się sposobowi pracy skrzydeł, poruszając skrzydłami martwego gołębia. Zauważył, że najważniejszy dla zmiany kształtu skrzydeł są kąty poruszania się dwóch stawów: palca i nadgarstka. To dzięki ich zmianie sztywne pióra zmieniają kształt tak, że zmienia się cały układ skrzydeł, co znakomicie pomaga w kontroli lotu.

Korzystając z tych doświadczeń Lentink wraz z zespołem zbudowali robota, którego wyposażyli w prawdziwe pióra gołębia.
Robot to urządzenie badawcze. Dzięki niemu naukowcy z USA mogą prowadzić eksperymenty bez udziału zwierząt. Zresztą wielu testów i tak nie udało by się przeprowadzić wykorzystując zwierzęta. Na przykład uczeni zastanawiali się, czy gołąb może skręcać poruszając palcem tylko przy jednym skrzydle.

Problem w tym, że nie wiem, jak wytresować ptaka, by poruszył tylko jednym palcem, a jestem bardzo dobry w tresurze ptaków, mówi Lentink, inżynier i biolog z Uniwersytetu Stanforda. Robotyczne skrzydła rozwiązują ten problem. Testy wykazały, że zgięcie tylko jednego z palców pozwala robotowi na wykonanie zakrętu, a to wskazuje, że ptaki również mogą tak robić.

Uczeni przeprowadzili też próby chcąc się dowiedzieć, jak ptaki zapobiegają powstaniu zbyt dużych przerw pomiędzy rozłożonymi piórami. Pocierając jedno pióro o drugie zauważyli, że początkowo łatwo się one z siebie ześlizgują, by później się sczepić. Badania mikroskopowe wykazały, że na krawędziach piór znajdują się niewielkie haczyki zapobiegające ich zbytniemu rozłożeniu. Gdy pióra znowu się do siebie zbliżają, haczyki rozczepiają się. W tym tkwi ich tajemnica. Mają kierunkowe rzepy, które utrzymują pióra razem, mówi Lentink.

Uczeni, aby potwierdzić swoje spostrzeżenia, odwrócili pióra i tak skonstruowane skrzydło umieścili w tunelu aerodynamicznym. Pęd powietrza utworzył takie przerwy między piórami, że wydajność skrzydła znacznie spadła.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badacze z Rutgers University stworzyli kierowanego USG robota do pobierania krwi, który radził sobie z tym zadaniem tak samo dobrze, a nawet lepiej niż ludzie. Odsetek skutecznych procedur wyliczony dla 31 pacjentów wynosił 87%. Dla 25 osób z łatwo dostępnymi żyłami współczynnik powodzenia sięgał zaś aż 97%.
      W urządzeniu znajduje się analizator hematologiczny z wbudowaną wirówką. Może ono być wykorzystywane przy łóżkach pacjentów, a także w karetkach czy gabinetach lekarskich.
      Wenopunkcja, czyli nakłuwanie żyły, by wprowadzić igłę bądź cewnik, to częsta procedura medyczna. W samych Stanach rocznie przeprowadza się ją ponad 1,4 mld razy. Wcześniejsze badania wykazały, że nie udaje się to u 27% pacjentów z niewidocznymi żyłami, 40% osób bez żył wyczuwalnych palpacyjnie i u 60% wyniszczonych chorych.
      Powtarzające się niepowodzenia związane z wkłuciem pod kroplówkę zwiększają ryzyko zakażeń czy zakrzepicy. Czas poświęcany na przeprowadzenie procedury się wydłuża, rosną koszty i liczba zaangażowanych w to osób.
      Takie urządzenie jak nasze może pomóc pracownikom służby zdrowia szybko, skutecznie i bezpiecznie pozyskać próbki, zapobiegając w ten sposób niepotrzebnym komplikacjom i bólowi towarzyszącemu kolejnym próbom wprowadzenia igły - podkreśla doktorant Josh Leipheimer.
      W przyszłości urządzenie może być wykorzystywane w takich procedurach, jak cewnikowanie dożylne, dializowanie czy wprowadzanie kaniuli tętniczej.
      Kolejnym etapem prac ma być udoskonalenie urządzenia, tak by zwiększyć odsetek udanych procedur u pacjentów z trudno dostępnymi żyłami. Jak podkreślają Amerykanie, dane uzyskane w czasie tego studium zostaną wykorzystane do usprawnienia sztucznej inteligencji w robocie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Brytyjscy zoolodzy zaobserwowali maskonury używające narzędzi. Niewykluczone, że ptaki morskie są bardziej inteligentne niż sądzimy. Naukowcy z Uniwersytetu w Oksfordzie dokonali dwukrotnej obserwacji wykorzystania narzędzia przez ten gatunek – raz na Islandii i raz u wybrzeży Walii.
      Zauważone zwierzęta użyły patyków na sobie samych. Uczeni sądzą, że albo się drapały, albo pozbywały się w ten sposób pasożytów. Przypadki te mogą obrazować specyficzne potrzeby, pojawiające się w szczególnych okolicznościach, stwierdził zespół doktor Annette Fayet. Przypuszczenia takie są tym bardziej uzasadnione, że obserwacja dokonana na jednej z islandzkich wysp miała miejsce w czasie, gdy nastąpił szczególnie duży wysyp kleszczy. Niewykluczone, że za pomocą patyka ich pozbycie się było łatwiejsze niż za pomocą dzioba.
      Autorzy badań nie wykluczają, że obserwacje te każą zmienić zdanie na temat inteligencji ptaków morskich. Moją one dość małe mózgi w porównaniu do rozmiarów ciała i w związku z tym nie są uznawane za zbyt inteligentne. Z drugiej jednak strony, jak zauważają, maskonury polują nieprzewidywalnym środowisku. Rozwiązanie tego typu problemów wymaga elastyczności w zachowaniu i zręczności w uczeniu się, zapamiętywaniu i planowaniu, stwierdzają naukowcy.
      Dotychczas jedynymi ptakami, o których wiadomo było, że używają patyków do drapania się, były papugi. Pełny opis badań został opublikowany na łamach Proceedings of the National Academy of Sciences.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Inżynierowie z amerykańsko-chińskiego zespołu zbudowali miękkiego robota z funkcjami neurobiomimetycznymi. Naukowcy twierdzą, że to pierwszy krok w kierunku bardziej złożonego sztucznego układu nerwowego.
      Prof. Cunjiang Yu z Uniwersytetu w Houston podkreśla, że dzięki temu w przyszłości powstaną protezy, które będą się bezpośrednio łączyć z nerwami obwodowymi w tkankach biologicznych, zapewniając sztucznym kończynom funkcje neurologiczne. Osiągnięcie autorów publikacji z pisma Science Advances przybliża też perspektywę miękkich robotów, które będą potrafiły myśleć i podejmować decyzje.
      Akademicy z ekipy Yu dodają, że ich odkrycia przydadzą się zarówno specjalistom z dziedziny neuroprotetyki, jak i obliczeń neuromorficznych (chodzi o przetwarzanie dużych ilości danych przy niewielkim zużyciu energii; a wszystko to za pomocą urządzeń naśladujących elektryczne działanie sieci nerwowych).
      Czerpiąc inspiracje z natury, naukowcy zaprojektowali tranzystory synaptyczne, czyli tranzystory działające podobnie do neuronów, które spełniają swoje funkcje nawet po rozciągnięciu o 50%.
      Podczas testów tranzystor umożliwiał np. powstanie potencjału postsynaptycznego pobudzającego czy zjawiska facylitacji (ang. paired-pulse facilitation, PPF), a także realizował funkcje pamięciowe.
      Koniec końców miękki robot został wyposażony w odkształcalną sztuczną skórę z gumy wrażliwej na nacisk i tranzystorów synaptycznych. Dzięki temu był w stanie "wyczuwać" interakcje ze środowiskiem zewnętrznym i odpowiednio na nie reagować.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Niewielki, bardzo hałaśliwy ptaszek – lasówka szaro-żółta – ma zostać wykreślony z listy gatunków chronionych. O takiej decyzji poinformował amerykański Fish and Wildlife Service (FWS) przy poparciu części obrońców środowiska. Gatunek przez 50 lat był uznawanay za zagrożony i prowadzono intensywne prace nad jego ochroną. Lasówka zimę spędza na Bahamach, a rozmnaża się w stanie Michigan.
      Lasówka szaro-żółta dobrze zareagowała na aktywne zarządzanie jej populacją, prowadzone przez ostatnich 50 lat. Zidentyfikowano podstawowe zagrożenia i w czasie opracowywania planu ratunkowego odpowiednio nim zarządzano, stwierdzili przedstawiciele FWS. Podkreślono tutaj szczególnie prace wykonane przez stan Michigan i służby federalne na rzecz zwiększenia habitatu, w którym migrująca lasówka się rozmnaża oraz walkę z pasożytnictwem lęgowym ze strony konkurujących gatunków.
      W 1971 roku, dwa lata przed wejściem w życie Ustawy o gatunkach zagrożonych (ESA), populacja tego ptaka spadła do około 201 samców i występował on zaledwie w sześciu hrabstwach stanu Michigan. W roku 2015, kiedy to przeprowadzono ostatnio pełny spis, zarejestrowano 2383 samców i rozszerzenie zasięgu gatunku. Populacja lasówki szaro-żółtej jest oceniania na podstawie liczby śpiewających samców.
      Mimo tego, że gatunek nie jest już uznawany za zagrożony, nadal będzie otoczony szczególną opieką. Prace nad zachowaniem lasówki szaro-żółtej będą kontynuowane w przyszłości. Będą to skoordynowane działania pomiędzy różnymi agencjami, stwierdziła FWS.
      Lasówka na liście gatunków zagrożonych została umieszczona już w 1967 roku, rok po uchwaleniu ESA.
      Lasówkę udało się uratować m.in. dzięki lepszej walce z pożarami niszczącymi jej habitat, zasadzeniu 30 000 hektarów lasu sosną Banksa, ulubionym drzewem lasówki oraz usuwaniu z jej gniazd jaj gatunków pasożytniczych. Średnio każdego roku z gniazd lasówki usuwa się około 3600 jaj starzyka brunatnogłowego.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Centrum Medyczne w Teksasie (Texas Medical Center) to największe na świecie centrum medyczne. Na powierzchni ponad 5 km2 mieści się kilkadziesiąt instytucji medycznych, kilkanaście szpitali, szkoły medyczne czy centra stomatologiczne. Zatrudnia ono ponad 100 tysięcy osób, każdego roku odwiedza je 10 milionów pacjentów, a wytwarzany przezeń produkt brutto sięga 25 miliardów dolarów.
      Zarządcy centrum postanowili chronić je przed ptakami i na część drzew nałożyli siatki. Okazało się jednak, że w ten sposób sprowadzili na siebie większy problem niż brudzące i przenoszące choroby ptaki. Na drzewach, na których nałożono siatki doszło do eksplozji populacji najbardziej toksycznego w Ameryce Północnej gatunku gąsienic. Mowa tutaj o gatunku Megalopyge opercularis. Gąsienice tej ćmy są pokryte kolcami, a te łączą się ze zbiorniczkami z jadem.
      Jeśli człowiek zostanie ukłuty przez gąsienicę pojawia się u niego silny ból w miejscu ukłucia, bóle głowy, wymioty, bóle żołądka i mdłości. Często występuje też wysypka, która zanika po kilku dniach. Specjaliści mówią, że ból, jaki towarzyszy ukłuciu można porównać do bólu łamanych kości. Ból pojawia się około 10 minut od ukłucia, więc człowiek może nawet sobie nie zdawać sprawy, że został ukłuty. Czuje się to ja ból łamanych kości i trwa to wiele godzin. Ja zostałem ukłuty w nadgarstek, ból powędrował w górę mojego ramienia i w końcu zaczęła mnie boleć szczęka, mówi biolog Mattheau Comerford, który badał wspomniane gąsienice.
      Pojawienie się olbrzymiej liczby gąsienic na terenie TMC może być poważnym problemem. Na tym obszarze występuje bardzo duże zagęszczenie ludzi z alergiami czy osłabionym układem odpornościowym, teraz zostali oni narażeni na większe niebezpieczeństwo ukłucia przez gąsienicę, mówi Comerford.
      Problem jest naprawdę poważny. Na drzewach, na których nałożono siatkę populacja gąsienic jest nawet o 7300% większa, niż na drzewach, gdzie ptaki mogą swobodnie lądować.
      Na terenach zielonych TMC gromadzi się wiele osób. Trzeba sobie odpowiedzieć na pytanie, co jest gorsze, narażenie ich na kontakt z odchodami ptaków czy z jadowitymi gąsienicami, pyta profesor nauk biologicznych Glen Hood z Rice University. Nawet zdrowy rozsądek podpowiada, że jeśli nie weźmie się pod uwagę naturalnych interakcji jakie mają miejsce w ekosystemie to nawet w środowisku miejskim może to nieść ze sobą nieprzewidziane konsekwencje.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...