Mang kính thông minh cho vẹt để nghiên cứu robot bay

Nghiên cứu này sẽ cho phép các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cách thức động vật bay và từ đó giúp các kỹ sư cải thiện robot bay.

Trong phòng thí nghiệm của Viện khoa học công nghệ California (Hoa Kỳ), bầu không khí được phủ đầy sương mù và những tia laser. Những con vẹt được mang các cặp kính thông minh để bảo vệ đôi mắt và sau đó chúng được huấn luyện bay qua bầu không khí đầy sương mù và ánh sáng này.

Khi những con chim vỗ cánh, chúng sẽ khiến cho những hạt sương li ti xung quanh bị rối loạn. Các nhà khoa học sẽ nghiên cứu mô hình chuyển động của những hạt sương này để hiểu rõ hơn cách thức bay lượn của các loài động vật.

Trong một nghiên cứu mới đây, các nhà khoa học đã đo lường và phân tích con đường di chuyển của những hạt sương do các con vẹt tạo ra và nhận thấy rằng chuyển động bay của các loài động vật vẫn còn ẩn chứa nhiều bí ẩn cần được giải đáp. Họ hy vọng rằng nghiên cứu này sẽ giúp đóng góp và cải tiến các khái niệm khí động học hiện đại.

Khi động vật bay, chúng tạo ra những dấu ấn vô hình trong không khí. Điều này tương tự như khi một con tàu di chuyển trên mặt nước sẽ để lại những gợn sóng phía sau. Mô hình phân tích trên máy tính sẽ có thể giúp giải thích những thay đổi trong phân tử không khí nhằm tạo ra các lực đủ để giữ một con chim lơ lửng trên không trung hoặc đẩy nó về phía trước.

Những chú vẹt trong phòng thí nghiệm được mang kính thông minh sẫm màu để bảo vệ mắt. (Nguồn ảnh: foxnew).

Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã nhờ đến sự giúp đỡ của một chú vẹt nhỏ Thái Bình Dương được đặt tên Obi. Obi được huấn luyện để bay giữa hai cây sào cách nhau 5 mét. Khoảng không này phủ đầy các hạt nước li ti và được chiếu sáng bởi các tia laser. Các hạt nước này có kích thước đặc biệt nhỏ, "chỉ vào khoảng 1 micron đường kính", theo lời tác giả của công trình nghiên cứu, ông David Lentink, phó giáo sư về kỹ thuật cơ khí tại Đại học Stanford cho biết. Trong khi đó, trung bình các sợi tóc của con người dày khoảng 100 micron. Mắt của Obi đã được bảo vệ tránh khỏi ánh sáng laser bằng một loại kính thông minh.

Khi máy chiếu laser bật và tắt với tốc độ chớp nhoáng lên đến 1.000 lần mỗi giây, các giọt nước sẽ phản chiếu ánh sáng của tia laser. Lúc đó, máy ảnh tốc độ cao sẽ chụp lại được 1.000 khung hình mỗi giây nhằm ghi lại những thay đổi của các hạt sương khi Obi di chuyển.

Thử nghiệm này đã cho thấy một bất ngờ lớn. Những mô hình dự đoán cũ cho rằng khi động vật bay, chúng sẽ tạo ra những xoáy không khí và chúng sẽ tồn tại khá lâu cũng như tương đối ổn định. Nhưng khi máy tính ghi lại chuyển động của các hạt sương do Obi tạo ra, những xoáy không khí đã hoàn toàn biến mất sau khi Obi vỗ cánh một vài lần.

Lentink giải thích rằng điều này thể hiện rằng các mô hình bay được sử dụng rộng rãi hiện nay trong việc chế tạo máy bay cũng như robot bay đã bộc lộ nhiều điểm chưa hoàn thiện.

Con người vẫn còn đánh giá quá thấp và hời hợt về một hoạt động kì diệu của tự nhiên là chuyển động bay. Thậm chí, một con vẹt đập cánh cũng đã phức tạp hơn nhiều so với dự đoán trước đó của các nhà khoa học. Trong khi đó, nhiều biến thể về chuyển động bay sẽ xuất hiện ở các loài động vật khác nhau.

Nghiên cứu này sẽ cho phép các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cách thức động vật bay và từ đó giúp các kỹ sư cải thiện robot bay.