Gli aerei sarebbero migliori se fossero più simili agli uccelli? Gli ingegneri dell'Università di Bristol e del Royal Veterinary College hanno studiato i nostri amici pennuti per rispondere proprio a questa domanda, la cui risposta sarà rivelata alla Royal Society Summer Science 2021.

Il team del Bio-inspired Flight Lab dell'Università e del Royal Veterinary College è stato selezionato per condividere la sua ricerca rivoluzionaria alla Royal Society Summer Science 2021, che si terrà online da giovedì 8 luglio.

Gli ingegneri aerospaziali sono stati a lungo affascinati dal modo in cui volano gli uccelli e da ciò che possiamo imparare su come si adattano alle diverse condizioni. Nell'ultimo anno, il team di Bristol e l'RVC hanno fatto scoperte significative sul modo in cui si muovono le ali e le code degli uccelli, conferendo loro agilità ed efficienza, una ricerca che potrebbe avere importanti implicazioni per la futura progettazione dei velivoli.

Il team ha eseguito una serie di esperimenti utilizzando alcuni degli uccelli più eleganti e impressionanti della natura:Lily, un barbagianni; Ellie, un astore; e Sasha, un'aquila fulva. Ciò includeva la creazione di un generatore di raffiche su misura e di una galleria del vento in cui Lily e Sasha potessero volare, utilizzando telecamere ad alta velocità e motion capture per catturare in dettaglio ogni singola piuma mentre si piegava, si piegava e si muoveva durante il volo.

In un altro esperimento hanno riempito il laboratorio di bolle di sapone contenenti un po' di elio aggiunto in modo da rimanere sospese nell'aria. Mentre gli uccelli scivolavano attraverso questa nuvola di bolle, le agitavano, permettendo al team di capire come gli uccelli usano la coda in un modo diverso e più efficiente rispetto agli aeroplani.

Per dare vita alla loro ricerca alla mostra virtuale, il team ha sviluppato una gamma di contenuti online. Ciò include un gioco interattivo, È un gioco da ragazzi, e un'app di realtà aumentata, OwlAR, che consentirà agli utenti di ricreare l'esperimento della raffica di vento del team utilizzando un dispositivo mobile per far volare Lily il barbagianni nel proprio soggiorno, parco locale o ovunque si trovino!

La ricerca alla base di questo contenuto divertente e interattivo è significativa perché inizia a risolvere due dei principali problemi che devono affrontare i veicoli aerei:fluidità di volo e risparmio di carburante.

"I futuri velivoli e robot aerei potrebbero funzionare in modi molto diversi dalle tecnologie attuali.  Studiando il volo degli uccelli possiamo trarre ispirazione per nuovi modi di risolvere sfide come il risparmio energetico e la gestione delle raffiche di vento".

"È stato fantastico lavorare con l'RVC per studiare come gli uccelli si sono adattati a volare in modo così efficiente e robusto", ha affermato il dottor Shane Windsor, docente di aerodinamica presso il dipartimento di ingegneria aerospaziale di Bristol.

"Cerchiamo di comprendere il mondo naturale da una prospettiva ingegneristica, quindi lo capovolgiamo per utilizzare le nostre conoscenze biologiche per migliorare la progettazione ingegneristica. È stato un privilegio esporre il nostro lavoro sulle applicazioni ingegneristiche del volo degli uccelli all'evento della Royal Society Summer Science .

"I nostri visitatori virtuali possono vedere come l'osservazione dei rapaci ci abbia aiutato a sviluppare velivoli ad ala incernierata per una guida più fluida e a ridurre la resistenza aerodinamica dei futuri piccoli velivoli con code simili a uccelli. Inoltre, abbiamo portato una fetta di science directly to you; why not recreate our experiments by flying our favourite barn owl, Lily, around your very own home using our augmented reality experience, OwlAR?

"The all-digital format this year has been a fun challenge and a great way to communicate our scientific research to the world - we hope we have made engaging interactive content with an enduring appeal," said Professor Richard Bomphrey, Interim Vice Principal for Research; Professor of Comparative Biomechanics at the Royal Veterinary College.

"It has been tremendous fun curating our research for the public via the Royal Society. We aim to get everyone thinking (and dreaming!) about the future of aircraft and to inspire the scientists of tomorrow," said Jonathan Stevenson, PhD, Research Associate in Bird-inspired Aerodynamics from Bristol's Department of Aerospace Engineering.