Quando uma asa de morcego se agita, ele forma massas rodopiantes de ar conhecidas como anéis de vórtice. Crédito:University of British Columbia
Os morcegos estão entre os melhores voadores da natureza - capazes de voar por longos períodos de tempo, manobrar no ar com extrema precisão e entrar em alguns espaços muito apertados. Contudo, os cientistas não entenderam exatamente como os morcegos conseguem voar tão bem, até agora.
Engenheiros da Universidade de British Columbia capturaram toda a complexidade do voo do morcego em um modelo de computador tridimensional pela primeira vez, potencialmente inspirando o design futuro de drones melhores e outros veículos aéreos.
Os pesquisadores construíram uma asa de morcego simples de alumínio e a expuseram às correntes em um túnel de vento para imitar o bater das asas, movimento de flexão e torção de um morcego em vôo. Ao rastrear e medir o impacto desses movimentos nos fluxos de ar turbulentos e nas forças aeromecânicas ao redor da asa, eles foram capazes de construir um modelo completo de voo de morcego.
O modelo do computador, descrito em Computadores e fluidos , é o primeiro a explicar de forma abrangente o vôo agitado dos morcegos em termos da geometria da asa em movimento, diz Rajeev Jaiman, o autor sênior do estudo e professor de engenharia mecânica na UBC.
"Os modelos numéricos anteriores de voo agitado do morcego eram muito simplificados ou incompletos para oferecer um benefício prático real, " ele adicionou.
As asas de morcego são altamente exclusivas porque contêm várias articulações e membranas extensíveis que permitem que eles mudem de forma e retornem à sua forma original inúmeras vezes quando voam, explicou Jaiman.
"Embora essa transformação das asas torne o voo do morcego muito mais complicado em comparação com o voo dos pássaros, também torna os morcegos as máquinas voadoras eficientes que são, " ele disse.
A equipe de pesquisa, que inclui engenheiros da Universidade Nacional de Cingapura, planeja desenvolver um modelo físico de morcego a seguir, em colaboração com pesquisadores da Brown University.
"Estaremos trabalhando para otimizar ainda mais o movimento oscilante, "disse Jaiman." Uma vez que isso esteja no lugar, teremos uma base para um design eficiente, ágil, morcegos automatizados - pense em drones inteligentes que podem voar como um bando e servir como ferramentas para negócios ou para resposta a emergências. "