Torenvalken zijn getraind om in een windtunnel te vliegen om te ontdekken hoe ze kunnen zweven in turbulente wind terwijl ze hun hoofd vrijwel volkomen stil houden.
Training van twee in gevangenschap gefokte torenvalken (Falco cenchroides) duurde drie jaar, zegt Abdulghani Mohamed van de RMIT Universiteit in Melbourne, Australië. Wat de moeilijkheid nog groter maakte, was dat elke vogel 52 reflecterende markeringen bij zich had, zodat ze konden worden gefotografeerd om dezelfde 3D-modellen te creëren die werden gebruikt in de computergegenereerde afbeeldingen.
Zweefgedrag is cruciaal voor vogels omdat ze hierdoor hun hoofd volkomen stil kunnen houden en zich kunnen concentreren op prooien op de grond. “Het is jachtgedrag en hun leven hangt ervan af”, zegt Mohamed. “Ze hebben een ongelooflijk doorzettingsvermogen.”
In een windtunnel zouden onderzoekers herhaalbare en meetbare turbulentieomstandigheden kunnen creëren, waardoor ze specifieke torenvalkbewegingen kunnen bestuderen en waar ze op reageren. In totaal heeft het team gedurende vijf jaar 58 uur gezweefd.
De onderzoekers ontdekten dat het zweven van de vogels zo stabiel was dat hun kop niet meer dan 2 millimeter in welke richting dan ook bewoog.
“Elke keer als ik de vogels in de windtunnel zie zweven, is het een prachtig gezicht”, zegt Mohamed. “Het is ronduit spectaculair om ze zo moeiteloos en gracieus te zien zweven.”
Nankeen-torenvalk vliegt in de windtunnel
RMIT Universiteit
In tegenstelling tot conventionele vliegtuigen, die vaste vleugels hebben en beperkte controle over hun oppervlak, hebben torenvalken veranderende vleugels die hun oppervlak vrijwel onmiddellijk kunnen aanpassen. Dit is een sleutelfactor die hen in staat stelt vrede te bereiken, zegt Mohamed.
Torenvalken deden dit het meest succesvol door behendig hun polsen te bewegen en hun ellebogen subtiel uit te strekken en terug te trekken. Hun staarten speelden ook een sleutelrol bij het bieden van extra stabiliteit, zegt Mohamed.
Op basis van de bevindingen heeft het team nu een prototype van een onbemande drone gebouwd om in de windtunnel te testen.
“Het is erg moeilijk om een exacte replica te maken van de hele torenvalkanatomie, dus hebben we onze bevindingen beperkt tot de belangrijkste factoren die bijdragen aan de stabiliteit (gewrichts- en staartbewegingen) en een robotversie van de torenvalk gemaakt”, zegt Mohamed.
De kunstmatige torenvalk wordt momenteel getest en de resultaten worden later dit jaar verwacht.
Onderwerpen: