jueves, 19 de febrero de 2015

El vuelo de las aves puede ser una clave para el futuro.

La fuerza que un pájaro ejerce para mantenerse en el aire siempre ha sido un poco misteriosa. Los ingenieros están particularmente ansiosos por obtener esta información, ya que podría inspirar diseños para los drones en el futuro. Estos robots voladores no tripulados pueden ser capaces de aletear, impulsarse y planear con la misma gracia y agilidad de un pájaro.

Muchos investigadores han intentado calcular las fuerzas involucradas en el vuelo de las aves. Algunos han utilizado láseres, por ejemplo, para medir el flujo de aire sobre un pájaro que vuela en el laboratorio. Luego los expertos ponen esos datos sobre complejas expresiones matemática conocidas como ecuaciones con el objetivo de calcular la fuerza de las alas.

Pero aquí está el problema: Cuando los animales, incluyendo las aves, se mueven, todo su cuerpo cambia de forma. Esto hace que el aire fluya sobre ellos dibujando patrones turbulentos, lo cual hace que los cálculos sean poco fiables. Además existe el inconveniente de que el láser pueda dañar los ojos del pájaro.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford en California ha descubierto una vía efectiva de lograr el experimento. La clave radica en el diseño de una caja especial equipada con sensores de fuerza. La caja es aproximadamente del tamaño de una jaula de pájaros grande. Cuenta con dos ramas y un frente de acrílico transparente para permitir a los científicos ver como el pájaro vuela de rama en rama.

El piso de la caja contiene los sensores de resorte. Los resortes funcionan como los de una báscula de baño. Cuanto mayor sea la fuerza hacia abajo, más los resortes se aprietan entre sí, midiendo así la fuerza generada con cada aleteo de las alas del animal que empujan el aire hacia abajo o hacia arriba dentro de la caja.

Los sensores colocados en el piso de la caja son extremadamente sensibles, incluso capaces de registrar el aire a medida que circula en el interior del laboratorio. Así que para evitar la introducción de errores, fue necesario apagar incluso el aire acondicionado.
El equipo realizó sus pruebas con dos pequeños loros del Pacífico llamados Ray y Gaga. Los dos pequeños loros en blanco y azul claro fueron entrenados para volar de rama en rama y cada vez que lo hacían fueron compensados con una semilla.

Según los datos recogidos en cada aleteo descendente, las aves utilizan el doble de la fuerza necesaria para contrarrestar la gravedad y levantar su peso mientras que en cada aleteo hacia arriba el ave no ejerce prácticamente ninguna fuerza. Eso significa que mientras el ala va hacia arriba no se contrarresta la fuerza de gravedad en lo absoluto. Juntos, los dos aleteos se anulan mutuamente, lo que permite a cada ave contrarrestar la gravedad lo suficiente para mantenerse en el aire.
El experimento sin duda fue un éxito, sobre todo por el hecho de no haber perjudicado a los animalitos, sin embargo mucho queda por hacer ya que los nuevos hallazgos no se aplican a todas las aves por igual. Algunas aves como las gaviotas de crucero, actúan mucho más como aviones. Sus alas están extendidas y soportan el peso, incluso cuando están en movimiento hacia arriba. Otras producen fuerzas ascendentes con sus alas mientras vuelan muy lentamente. Los colibríes son un ejemplo de esto.

No hay comentarios :

Publicar un comentario