前沿科技之蚊子可在雨中自由飛行將啟發(fā)飛行機(jī)器人設(shè)計(jì)

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當(dāng)一滴雨打在蚊子身上，相當(dāng)于人類撞上了一輛巴士。但蚊子卻能在相撞后幸存下來，繼續(xù)飛行。研究人員利用實(shí)時(shí)攝像機(jī)和復(fù)雜數(shù)學(xué)公式表明，蚊子又輕又堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)讓它能輕而易舉的擺脫雨滴的沖撞。
+ v/ V/ c; X0 L$ l: t雨滴幾乎沒有減少蚊子的動(dòng)量，它們強(qiáng)壯的外骨骼幫助抵消了撞擊的部分力量。然而，靠近地面飛行的蚊子可能面臨威脅生命的撞擊，很大程度上是由于它們可能會(huì)撞擊地面或者淹死在水灘里。
3 s" ]0 o2 y6 d# |8 c0 N; L這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)可能有助于改進(jìn)昆蟲尺寸的飛行機(jī)器人的設(shè)計(jì)。飛行器的機(jī)翼被設(shè)計(jì)成能抵御雨對阻力、升力以及失速角的影響，但是雨滴大小的蚊子的身體——它 們常常在多雨地區(qū)興旺繁殖——如何設(shè)法在飛行中幸免于撞擊仍然是一個(gè)謎。
+ O# ?4 e3 |, }( p. t2 k: t來自Georgia Institute of Technology的David Hu及其同事使用高速攝影機(jī)記錄下了一個(gè)丙烯酸籠子里飛行的按蚊在接觸到模擬降雨的噴水時(shí)的情況。盡管雨滴的尺寸與蚊子類似，雨滴遠(yuǎn)遠(yuǎn)更重，雨滴下的一只蚊子的質(zhì)量比與一輛轎車車輪下的一個(gè)人的質(zhì)量比相同。然而，這組作者報(bào)告說，蚊子的輕量級身體幫助它們從碰撞中幸存下來，導(dǎo)致雨滴幾乎沒有損失動(dòng)量，并且
在撞擊的時(shí)候傳遞了較低的力量。此外，這些蚊子的強(qiáng)壯的外骨骼幫助抵消了撞擊的部分力量。然而，靠近地面飛行的蚊子可能面臨威脅生命的撞擊，這在很大程度上是由于它們傾向于以降落的雨滴的速度撞擊地面或者淹死在水灘里。
這組作者說，仍然不清楚蚊子是否能通過側(cè)向飛行或者逆向起飛從而躲過雨滴，但是這些發(fā)現(xiàn) 可能有助于改進(jìn)用于執(zhí)行監(jiān)視以及搜尋救援任務(wù)的昆蟲尺寸的飛行機(jī)器人的設(shè)計(jì)。
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論文 #12-05446: "Mosquitoes survive raindrop collisions by virtue of their low
mass," 作者Andrew K. Dickerson, Peter Shankles, Nihar Madhavan和David L. Hu
媒體聯(lián)系人：David L. Hu，美國佐治亞理工學(xué)院機(jī)械工程與生物系
Department of Mechanical Engineering and Biology, Georgia Institute of
8 k2 Z0 G$ u0 j5 dTechnology, Atlanta, GA
, ^0 o  P7 a. G
/ p- X$ @/ y2 _

shanfu_yuan

大自然是人類最好的老師，人類需要學(xué)習(xí)的還有很多很多。

qiedaocai

一直以為蚊子在雨簾中穿行，

林霸赫

unmanned helicopter don't