Animali

Il pappagallo con gli occhiali e i voli del futuro

Del volo animale, spesso usato come modello per droni e aeroplani, conosciamo ancora poco: lo dimostra un esperimento che ha coinvolto un pennuto, raggi laser e un curioso paio di lenti.

Con uno strano copricapo da aviatore della prima ora, Obi ha dovuto affrontare diversi voli in un muro di nebbia: l'ha fatto per amore della scienza, e la sua impresa sarà utile agli esperti di aerodinamica.

Obi è un pappagallino del Pacifico (Forpus coelestis) che due ingegneri meccanici dell'Università di Stanford, in California, hanno addestrato per volare da un trespolo all'altro, attraverso un ampio fascio di luce laser direzionato su una "nuvola", non tossica, di particelle sospese di dimensioni microscopiche (aerosol).

I vortici creati dal volo del pappagallo. Clicca per attivare la GIF. © LentinkLab, Stanford University

Tutto da riscrivere. In questo modo è stato possibile studiare i vortici creati dal battito d'ali dell'animale, e capire che i principali modelli teorici oggi usati per spiegare il volo di uccelli, pipistrelli e insetti sono molto imprecisi.

Quando gli animali si alzano in volo, lasciano dietro di sé invisibili "impronte", simili alle tracce lasciate in piscina da un nuotatore. Studiandole, è possibile calcolare le forze necessarie a sollevarli in volo e a mantenerli poi in aria. Non sempre è però possibile misurare questi movimenti in modo accurato. Il laser lo consente, ma finirebbe per danneggiare l'animale.

Fatti su misura. I ricercatori hanno quindi creato un paio di speciali occhiali protettivi per il pappagallo, con le stesse lenti usate dagli scienziati, tenute insieme da una montatura stampata in 3D e da un nastro adesivo. Quando Obi ha volato attraverso gli aerosol, il team ha filmato i suoi voli con telecamere ad alta velocità, per studiare le perturbazioni create nell'aria.

Colpo di scena. I risultati sono stati sorprendenti: secondo i comuni modelli aerodinamici - gli scienziati ne hanno testati tre - la scia lasciata nell'aria rimane relativamente stabile nel tempo, come quella tracciata dagli aerei. Invece i vortici generati dalle ali di Obi hanno iniziato a disintegrarsi a distanza di due o tre battiti, creando turbolenze anche piuttosto violente, non previste dalle attuali equazioni.

Distacco da colmare. La scoperta è rilevante perché questi modelli aerodinamici sono usati per costruire droni e velivoli che imitino il volo degli animali: i dati raccolti dimostrano che il confronto tra realtà e letteratura scientifica non è sempre preciso, e che studi più accurati potrebbero migliorare la progettazione di ali biomimetiche.

12 dicembre 2016 Elisabetta Intini
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