O planador planando autonomamente no campo. Crédito:Gautam Reddy e Jerome Wong-Ng
Os cientistas criaram um planador que voa sozinho que usa aprendizado de máquina para navegar pelas correntes ascendentes de ar, em um experimento que pode ajudar a nossa compreensão de como os pássaros migram.
Pássaros voando em passagens de ar quente conhecidas como térmicas para voar e ganhar altura sem a necessidade de bater as asas, embora ninguém saiba exatamente como eles fazem isso.
Para obter insights sobre quais pistas os pássaros usam instintivamente para pegar uma correnteza, pesquisadores da Universidade da Califórnia em San Diego equiparam um planador sem piloto com um computador de bordo, permitindo que ele mudasse de direção com base em medições em tempo real.
Para ajudar a navegar no ambiente em constante mudança, eles usaram o aprendizado de máquina - o planador, que tem uma envergadura de dois metros (seis pés), na verdade, ensina-se a voar avaliando cada variação nas correntes de ar e recebendo uma recompensa por cada decisão "correta" que resultou no aumento da altitude.
Em um estudo publicado quarta-feira na revista Natureza , a equipe relatou que após apenas 15 horas de voos de teste, o planador havia "aprendido" como otimizar sua posição e desenvolvido uma estratégia para capturar as correntes de ar quente.
"Achamos isso muito impressionante, pois o planador não tinha nenhum conhecimento prévio sobre física atmosférica ou aerodinâmica, “Massimo Vergassola, autor principal do estudo, disse à AFP.
O gráfico representa:(a) A trajetória do planador subindo em Poway, Califórnia; (b) um desenho do planador mostrando as correntes verticais do vento e o torque experimentado pelo planador; (c) o componente vertical da velocidade do vento (azul) e as acelerações verticais do vento (vermelho) experimentadas pelo planador durante uma sessão de voo típica; (d) o ângulo de inclinação do planador durante a mesma sessão de vôo que (c) e o torque correspondente experimentado pelo planador. Crédito:Gautam Reddy
Considerando que vários outros estudos mostraram como as máquinas rápidas podem aprender estratégias ou formar algoritmos para resolver problemas complexos, correntes ascendentes térmicas mudam quase constantemente, tornando a tarefa dos planadores mais exigente.
Ao estudar como o planador aprendeu a responder a estímulos físicos durante o vôo, Vergassola e seus colegas acreditam que os pássaros também podem obter certas pistas físicas e visuais para ajudá-los a escalar termas, economizando energia vital necessária para longas migrações.
Close-up de um dos planadores, de castigo, utilizado na pesquisa. Crédito:Gautam Reddy
Espécies como a galinha-do-mato-rabo-de-barra e a ave marinha, que pode voar para cima de 11, 500 quilômetros (7, 145 milhas) sem parar, não seria capaz de fazer isso sem essas habilidades.
"A estratégia (do planador) mostra um desempenho muito bom em ambientes aéreos em constante mudança, "Disse Vergassola.
Pássaro e planador em voo duplo. Crédito:Phil Richardson, © Woods Hole Oceanographic Institution
"Acreditamos que os pássaros voando podem de fato realizar cálculos de planejamento mais complexos ou usar pistas de navegação adicionais, como nuvens. "
© 2018 AFP
