A madarak tollaik legyezőszerű kinyitásával és visszazárásával változtatják szárnyuk alakját, így ügyesebben repülnek, mint a merev szárnyú drónok. A kaliforniai Stanford Egyetem kutatócsoportjának tagjai megvizsgálták, hogy irányítják a galambok ízületei a szárnytollak mozgását, ennek alapján építettek egy robotgalambot, a PigeonBotot, amelynek tollas szárnyai az eredetihez hasonlóan változtatják alakjukat – derül ki a Science Robotics tudományos lapban frissen publikált kutatásból.

A tollas szárnyakkal a légi robotok zsúfolt helyeken, épületek között vagy erdőben szűkebb fordulásokat is végre tudnak hajtani, könnyedébben navigálnak rossz légköri körülmények között. Az új robot segítségével ráadásul állatok nélkül lehet tanulmányozni a madarak röptének mechanizmusát.

A kutatók galambtetemek szárnyait hajtogatták és nyújtották, hogy megállapítsák, hogy alakítják a madarak a szárnyuk alakját. Kiderült, hogy a csukló- és az ujjízület szöge befolyásolja leginkább a szárny repüléshez használt tollait.

A stanfordi kutatócsoport a madártestek tanulmányozásával szerzett tudás alapján valódi galambtollakkal és mesterséges ízületekkel építette meg a robotgalambot, amely változtatni tudja a szárnya alakját. „Az is nagyon izgalmas ebben a robotban, hogy olyan manipulációkat végezhetünk a szárnyával, amit élő madárral nem tennénk” – magyarázta David Lentink, a Stanford biológus-mérnöke.

A kutató többek között arra is kíváncsi volt, képes-e kormányozni röptét a madár bal vagy jobb ujjízületének hajlításával. „Az a baj, hogy akármilyen jó madáridomár is vagyok, nem tudom rávenni az állatot, hogy csak az ujját mozdítsa” – tette hozzá.

Az irányítható robotgalambbal ez a probléma megoldódott: a repülési teszteken Lentink csapata megfigyelhette, hogy amikor a PigeonBot egyik szárnyának egyik ujjízületét mozdították meg, akkor döntött szárnyú fordulást hajtott végre – egyben elsőként bizonyították, hogy a madarak időnként az ujjuk mozgatásával kormányoznak a levegőben.

A Science tudományos lap pénteken megjelent számában Lentink kutatócsoportja egy másik tanulmányát közölte, amelyben azt vizsgálták, miért nem alakulnak ki rések a tollak között, amikor a madár kitárja a szárnyait.

Amikor a tollakat egymásra csúsztatták, majd legyezőszerűen kiterjesztették, azt találták, hogy a tollak eleinte könnyen elcsúsznak egymáson, majd egy ponton megakadnak. Elektron- és röngtenmikroszkópos felvételek megmutatták, a tollak felső lapján lévő apró horgok beleakadnak a másik toll alsó lapjának peremébe, amikor a kiterjesztéskor egymáson elcsúsznak.

Ezek a mikroszkopikus horgok tartják egymás mellett a szárnyakat, hogy ne alakuljanak ki rések repülés közben.