發現昆蟲利用自然的機翼振動來穩定飛行

來自加利福尼亞大學，北卡羅來納大學教堂山分校和西北太平洋國家實驗室的一組研究人員發現，昆蟲利用自然振蕩來穩定其飛行。在發表在《科學機器人》雜志上的研究中，研究人員使用了他們所描述的“一種演算學”(按時間順序演算)，以更好地理解導致飛動的昆蟲飛揚的因素。代爾夫特理工大學的MatějKarásek在同一期雜志上發表了一篇Focus文章，描述了團隊在這項新工作上所做的工作。

數百年來，科學家一直在研究昆蟲和鳥類的飛行。最初，人們希望這樣做能夠使人類飛行。最近，研究為飛行機器人技術做出了貢獻。在這項新的工作中，研究人員集中研究了昆蟲和蜂鳥用來保持高度穩定的高空撲動機制。他們指出，以前的研究人員還無法完全根據昆蟲拍打翅膀的方式來展示昆蟲如何保持穩定性。他們實際上發現了相反的事實。這種拍打本質上是不穩定的。

這導致研究人員認為必須考慮其他一些因素。他們指出，先前的研究人員曾提到與昆蟲和機器人拍打有關的振動。這給了他們一個想法，即使用時間演算(一種用于分析非自治動態系統流動的數學類型)來用數學術語描述波動。他們發現，當將自然機翼振動(振動)添加到方程中時，穩定性得到改善。他們進一步指出，當飛行的昆蟲或機器人受到干擾時，振動在穩定方面起著更重要的作用。

研究人員還發現，對于小型昆蟲而言，振動幾乎無法提供穩定作用。但是更大的生物，例如天蛾和蜂鳥表現出大大提高的穩定性。他們的發現可能對開發通過拍打飛行的機器人的工程師有用。