Libellen maken de wereld goed met indrukwekkende luchtdynamiek

Libellen maken de wereld goed met indrukwekkende luchtdynamiek

Een close-up geïsoleerd beeld van een levendige blauwe dasher-libel (Pachydiplax longipennis), die zijn fijne motoriek gebruikt om op een stok neer te strijken. Krediet: Grandbrothers/Getty Images

Libellen zijn een van de oudste groepen insecten, ontstaan ​​zo’n 325 miljoen jaar geleden, en staan ​​bekend als zeer bekwame vliegers. Ze zijn niet alleen langeafstandskampioenen, ze voeren ook een repertoire van complexe vliegmanoeuvres uit.

Zoals katten altijd op hun poten landen, hebben libellen een manier om zichzelf op te richten wanneer ze vallen of ondersteboven worden gedraaid tijdens de vlucht. Het uitvoeren van dergelijke bewegingen vereist de snelle verwerking van sensorische informatie, terwijl het reageren met nauwkeurige lichaamsbewegingen.

Nieuw onderzoek van Cornell University (VS), gepubliceerd in Wetenschap, gebruikte zowel experimentele als computationele methoden om deze vliegmanoeuvres te analyseren. Bij de experimenten werden libellen losgelaten uit magnetische kettingen vanuit verschillende oriëntaties, waarna de oprichtreflexen van de libellen werden vastgelegd op high-speed video met 4000 frames per seconde. Op basis van deze waarnemingen werden vervolgens vluchtsimulaties in drie dimensies gemodelleerd.

Het blijkt dat libellen de asymmetrie van de vleugelspits gebruiken, waarbij ze de hoek tussen de horizon en elk van hun vier individuele vleugels manipuleren om weer rechtop te gaan staan. Met deze techniek kunnen libellen hun lichaam 180 graden rollen om in een fractie van een seconde (0,2s) te herstellen van een val.

Het team, onder leiding van Zhen Jane Wang, testte ook het visuele systeem van de insecten door hun drie eenvoudige ogen (ocelli) en hun twee samengestelde ogen te blokkeren. Het team ontdekte dat wanneer het zicht werd geblokkeerd, de libellen niet in staat waren de bewegingen uit te voeren die nodig waren om zichzelf om te draaien en recht te zetten. Dit toont aan dat libellen sterk afhankelijk zijn van deze visuele aanwijzingen om hun positie in de ruimte te berekenen en dat de motorreflexen dienovereenkomstig reageren om deze luchtacrobatiek te voltooien.

Dit onderzoek helpt ons niet alleen om insectenvliegsystemen te begrijpen, maar kan ook de engineering van robot- en mechanische vliegtechnologieën verbeteren. Hoewel we nog niet helemaal in het stadium van hebben Duin-achtige ornithopters nog niet …

Hogesnelheidscamera’s en CGI-technologie hebben de ingebouwde oprichtmechanismen onthuld die libellen gebruiken wanneer ze uit balans worden gegooid. Krediet: Imperial College London



Qamariya Nasrullah

Qamariya Nasrullah

Qamariya Nasrullah heeft een PhD in evolutionaire ontwikkeling van Monash University en een Honours degree in paleontologie van Flinders University.

Lees wetenschappelijke feiten, geen fictie…

Er is nog nooit zo’n belangrijk moment geweest om de feiten uit te leggen, op feiten gebaseerde kennis te koesteren en de nieuwste wetenschappelijke, technologische en technische doorbraken te presenteren. Cosmos wordt uitgegeven door The Royal Institution of Australia, een liefdadigheidsinstelling die mensen wil verbinden met de wereld van de wetenschap. Financiële bijdragen, hoe groot of klein ook, helpen ons toegang te bieden tot betrouwbare wetenschappelijke informatie op een moment dat de wereld dit het meest nodig heeft. Steun ons door vandaag nog een donatie te doen of een abonnement aan te schaffen.

Leave a Reply

Your email address will not be published.