Пандемийные ограничения позволили провести уникальное исследование птиц
Исследователи из Лундского университета (Швеция) изучили, как птицы избегают столкновений при полёте в сложных условиях с препятствиями. В качестве модели использовали домашнего волнистого попугайчика по кличке Поппен.
Ход эксперимента
- Во время пандемийных ограничений учёный Пер Хеннингсон с семьёй построил дома в коридоре препятствия с проходами разной ширины — от 75 см до 7 см.
- С помощью высокоскоростных камер они снимали 3D-траекторию полёта попугайчика и анализировали, как он замедляется и преодолевает препятствия.
Результаты
- При размахе крыльев около 30 см Поппен успешно преодолевал даже самое узкое отверстие в 7 см. Его полёт не был затронут, пока отверстие не становилось уже его размаха крыльев.
- Птица точно адаптирует скорость к ширине прохода, оценивая, что требуется для пролёта. При приближении к самому узкому отверстию она почти вдвое снижает скорость и набирает высоту перед препятствием. Это, вероятно, позволяет компенсировать потерю высоты при замедлении и паузе во взмахах крыльев во время прохождения щели.
«Цена» манёвров
Адаптация к узким проходам имеет свои затраты:
- Увеличивается время полёта между точками из-за снижения скорости.
- Требуется много дополнительной энергии, так как птица вынуждена лететь с неоптимальной скоростью, увеличивая частоту взмахов крыльев при замедлении. Также нужна энергия для ускорения после прохождения узкого отверстия.
Значение исследования
- Хотя ранее изучали, как птицы пролетают через отверстия, ни одно исследование не ставило перед птицей таких узких задач (7 см). Также мало работ изучали энергетическую стоимость полёта в сложной среде.
- Полученные знания могут помочь в разработке дронов, которым необходимо ориентироваться в узких пространствах с множеством препятствий.
Особенности метода
Исследование проводилось на одной особи, что является его ограничением. Однако цель состояла не в изучении поведения всех волнистых попугайчиков, а в использовании Поппена как модели для понимания общей задачи полёта в сложной среде. Учёный подчёркивает, что успех эксперимента был возможен именно потому, что птица была ручной и чувствовала себя комфортно в знакомой домашней обстановке с людьми, которых хорошо знает.