Метелики демонструють унікальний механізм зависання, що базується на зміні кута нахилу тіла, забезпечуючи стабільний політ і потенційно надихаючи інженерію мікроповітряних апаратів.
Credit: Wu et al.
На відміну від інших літаючих організмів, політ метелика відзначається нерівномірною кінематикою та ривковими рухами. Це довгий час залишалося загадкою, однак дослідження команди Університету Бейхан висвітлює ключову роль регулювання нахилу тіла під час зависання. За допомогою високошвидкісного відеозапису та алгоритмів глибокого навчання, вчені вивчили політ білого капустяного метелика, не використовуючи фізичні мітки, які могли б пошкодити крила.
Дослідники виявили, що нахил тіла метелика визначає напрям і силу аеродинамічного потоку, дозволяючи ефективно компенсувати силу тяжіння. «Зависання є важливим механізмом виживання для критично важливих дій, таких як відвідування квітів і уникнення хижаків», — зазначив Яньлай Чжан. Регулювання кута нахилу в поєднанні з незначними коливаннями крил забезпечує ефективний підйом навіть при низькій частоті помахів.
Ці властивості метеликів відкривають нові перспективи для створення біоміметичних мікроапаратів (МАП), які можуть функціонувати безшумно і непомітно. «Ми особливо раді можливості використання таких безшумних МАВ… для неінвазивного спостереження за дикою природою», — підкреслив Чжан. Подібні МАП можуть стати незамінними для пошуково-рятувальних операцій, тепличного запилення та екологічного моніторингу в зонах, де людське втручання є недоцільним.