Çinli fizikçiler, kelebeklerin uçuş sırasında kanat ve vücut hareketlerini takip ederek, bu böceklerin nektar toplarken havada “asılı kalmalarını” sağlayan özgün fiziksel mekanizmayı ortaya çıkardı.
Amerikan Fizik Enstitüsü (AIP) basın servisi tarafından yapılan açıklamaya göre çalışmayı yürüten Çin Beihang Üniversitesi öğretim üyesi Zhang Yanlai, "Bir kelebeğin havada asılı kalabilme yeteneği, hem çiçeklerden nektar toplamak hem de yırtıcılardan kaçmak için hayatta kalmaları açısından kritik öneme sahip. Bu yeteneğin ardındaki aerodinamik mekanizmaların açığa çıkarılması, seralarda çiçekleri tozlayabilecek, ayrıca enkazlara ve afet bölgelerine girerek hayatta kalanları arayabilecek mikrodronların geliştirilmesine olanak tanıyacak.” Dedi.
Fizikçiler, bu tür teknolojilerin geliştirilmesinde önemli bir adımı, sıradan beyaz lahana kelebeği (Pieris brassicae) türünün havadaki hareketlerini inceleyerek attı. Bilim insanları, kelebeklerin hareketlerini yüksek hızlı kamerayla kaydetti ve görüntüleri düz iki boyutlu formatlardan üç boyutlu modellere dönüştüren yapay zekâ sistemleriyle analiz etti.
Bu 3D modeller yardımıyla fizikçiler, kelebeklerin uçuş ve havada asılı kalma sırasında yönlerini ve hızlarını nasıl değiştirdiklerini hesapladı. Ayrıca, ön ve arka kanatlarla yapılan hareketlerin ve vücudun oluşturduğu hava akımlarını da incelediler. Bu analizler, kelebeğin ürettiği kaldırma kuvvetini hesaplamalarına ve uçuşun aerodinamik mekanizmalarını ortaya çıkarmalarına olanak sağladı.
Araştırmalara göre, kelebeklerin her iki kanat çifti farklı türde iki girdap (vorteks) seti üretir ve bu girdapların birbirleriyle etkileşim biçimi, kelebeğin gövdesinin yönüne ve eğimine bağlıdır. Özellikle çiçek üzerinde asılı kaldıklarında, vücutlarını yatayla 90 derece açı yapacak şekilde eğerek, kanatların ürettiği kuvvetleri dengeleyip minimum kanat çırpışıyla havada sabit kalabilirler.
Fizikçilerin belirttiğine göre, kelebeklerin bu “asılı kalma” mekanizması benzersizdir; çünkü başka hiçbir böcek ya da kuş bu şekilde hareket etmemektedir. Zhang Yanlai ve ekibine göre, bu yöntem, sessiz şekilde bir noktada sabit durabilen mini kanatlı dronların geliştirilmesi için kullanılabilir. Bu tür dronlar, doğal yaşamı rahatsız etmeden gözlemlemek ve pek çok başka görev için kullanılabilecek. (İLKHA)
