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大流行限制使独特的鸟类研究成为可能

摘要鸟类在茂密的树叶和其他有许多障碍物的狭窄环境中飞行时如何避免碰撞?在如此复杂的环境中飞行对鸟类来说意味着什么?这些是瑞典隆德大学的

鸟类在茂密的树叶和其他有许多障碍物的狭窄环境中飞行时如何避免碰撞?在如此复杂的环境中飞行对鸟类来说意味着什么?这些是瑞典隆德大学的 Per Henningsson 在寻求家庭自己的宠物鹦鹉的帮助之前思考的问题。他的研究现已发表在皇家学会开放科学杂志上。

鼓励每个人在家工作的大流行限制标志着研究的起点。Per Henningsson 让他的妻子 Teresa 和他 7 岁的女儿 Alice 参与了这项研究,尤其是该家庭的一岁雌性鹦鹉 Poppen。在家里的走廊里,Henningssons 建造了具有不同宽度开口的障碍物——从 75 厘米到 7 厘米不等。Henningsson使用高速摄像机以 3D 方式拍摄了 Poppen 的飞行路径,并计算了她如何减速并穿越障碍物。

“鹦鹉的翼展约为 30 厘米,因此令人印象深刻的是,Poppen 即使是 7 厘米的最小开口,而且在开口比她的翼展窄之前,她的飞行完全没有受到影响,”Per Henningsson 说.

研究表明,这只鸟会根据开口的宽度精确调整其速度,这意味着它能够评估通过间隙所需的条件。当它接近最窄的开口时,它的速度几乎减半,并在障碍物之前增加了高度,这可能意味着它预测了与在它飞过间隙时减速和暂停其机翼节拍相关的高度损失。

然而,克服狭窄差距所需的适应是有代价的。首先,如果降低飞行速度,在两点之间飞行显然需要更长的时间,其次,它需要大量额外的能量,因为鸟类被迫以低于最佳速度飞行,同时增加翅膀拍打的速度慢下来。同样,一旦鸟儿穿过狭窄的开口,就需要额外的能量来再次加速。

这不是第一次研究鸟类如何设法通过各种宽度的开口飞行,但之前的研究从未挑战过具有如此狭窄间隙(7 厘米)的鸟类。此外,很少有研究检查鸟类在复杂环境中飞行时的成本。除了新知识之外,Per Henningsson 认为这些发现可能有助于未来无人机的开发,这些机器必须在有许多障碍物和狭窄通道的狭窄空间中通过。

“我为自己在无法进入实验室的时期足智多谋而感到非常自豪,因此对自己家中手头的东西进行了研究。话虽如此,我不会说这发生在Per Henningsson 解释说,这是在家工作受到限制的结果,而恰恰相反。当我注意到 Poppen 飞过家中的小开口是多么准确时,这个机会就出现了。

Henningsson 强调这项研究有局限性,因为它只涉及一个人。然而,其目的从来不是绘制鹦鹉的一般飞行行为,而是使用 Poppen 作为模型来理解鸟类如何解决复杂环境中的飞行问题以及可能涉及的成本。

“在实验室进行这项研究肯定不会更容易或更好;事实上,我相信我们成功让这只鸟执行这些要求苛刻的飞行的唯一原因是它在平常、熟悉的环境中驯服和舒适环境,由它熟悉的人处理。这就是为什么我的妻子和女儿也在家里至关重要,因为没有他们就无法进行研究。”