ביומימיקרי

משמעות המונח ביומימיקרי היא חיקוי החיים (Biomimicry: Bio=life; mimesis=imitate). ביומימיקרי היא דיסיפלינה רב-תחומית המקדמת חיקוי ולמידה מהטבע לפתרון בעיות בדרכים מקיימות.
‏הצגת רשומות עם תוויות תעופה. הצג את כל הרשומות
‏הצגת רשומות עם תוויות תעופה. הצג את כל הרשומות

לרחף בחשיכה

מאת יעל הלפמן כהן

 רובוט רחפן בעל יכולות התמצאות בחשיכה פותח בהשראת מנגנון ההתמצאות והניווט של העטלפים
 
שימוש ברחפנים הולך ומתפתח בקצב מואץ. עתידנים צופים כי לא רחוק היום שבו השמיים יוצפו ברחפנים שיבצעו משימות רבות, החל מחלוקת משלוחים ודואר ועד למשימות מורכבות של חילוץ והצלה.

לצד ההבטחה, קיימים עוד אתגרים טכנולוגיים רבים. אחד מהם הוא ניווט והתמצאות של רחפנים בתנאי חשיכה. כיום, רחפנים נשלטים באמצעות מערכות תלויות ראייה, מצלמות וידאו, לוויינים או רדאר מבוסס לייזר. אך מה יקרה בשימוש ברחפנים למטרות מודיעין או חילוץ והצלה בתנאי חשיכה, אבק או עשן, המאפיינים מצבים של תנועה במבנים שקרסו או תחת מנהרות? במצבים אלו, רחפנים מבוססי מערכות ראייה לא יוכלו לתפקד.

על מנת לאפשר לרחפנים לרחף מעל מכשולים מורכבים בחשיכה, חוקרים מאוניברסיטת סינסינטי בחנו את היתרונות שיש לעטלפים כשהם משתמשים בקולות ובאקולוקציה (איכון באמצעות גלי קול) בעת ניווט למציאת המזון.

העטלפים משמיעים קולות נקישה מגרונם, ומערכת של עיבוד אותות מזהה את הקולות החוזרים ומאפשרת יצירת תמונה מרחבית באמצעות אקולוקציה. סוגים שונים של עטלפים משמיעים קריאות בתדירויות שונות. שדה הראייה של העטלפים צר יחסית לשדה הראייה האנושי (60 מעלות לעומת 210), אך הוא מאפשר התמצאות וניווט מרשימים, המאפשרים, בין היתר, תפיסת מזון תוך כדי מעוף, זיהוי צפרדעים המתחבאות ללא תנועה על עלים ירוקים, וכמובן זיהוי מכשולים. כעת תכונה זו מנוצלת לניווט אוטונומי בחשיכה.

החוקרים בנו מודל תלת-ממדי של רובוט רחפן. עיצוב הרובוט התבסס על חיקוי העטלף, לרבות עיצוב גוף הרובוט כראש העטלף וחיקוי צורת האוזניים וקווי המתאר שלהן ומיקומן באופן א-סימטרי כמו במודל הביולוגי. הרובוט משלב מיקרופונים המסוגלים לשדר קולות בתדירויות שונות וחיישנים לזיהוי הקולות החוזרים, על מנת לאפשר את חיקוי מנגנון האקולוקציה. בסרטון המצורף ניתן לראות את המודל.
 
 

רחפן עטלף אוטונומי מייתר את הצורך במטיס ואינו תלוי במערכות ניווט ותקשורת מבוססות ראייה. על כן, פיתוח זה מעורר כבר עניין רב, ובוודאי נשמע עליו עוד בעתיד.
 

על כנפיים של ציקדה והפוטנציאל בכנפי חרקים

מאת: אור עמר
מבט אל מחקר שבוחן את יכולות ושיטות הייצור של כנפיים מלאכותיות מזעריות בהשראת חרקים, ומביא שיטה ומסקנות חדשות לתחום.
במהלך העשור האחרון, כלי טיס מכונפים זעירים, שנבנו בהשראת חרקים (FMAVs במקור), עוררו עניין מחקרי רב בזכות פוטנציאל הישימות הגבוה במקרים בהם יש צורך בטכנולוגיות מתקדמות למאמצי חיפוש והצלה באזורי אסון.
הכנפיים המלאכותיות משמעותיות לייצור עילוי מספק להמראת FMAVs. מנקודת מבט ביונית, התכונות האווירודינמיות המצוינות של כנף החרק קשורות באופן משמעותי למורפולוגיה ולסגולות המכאניות של הכנף.
מורפולוגיית הכנף כוללת את צורת הכנף, את דפוסי ורידי הכנף, את העובי, את הארכיטקטורה התלת- ממדית ועוד. נמצא שווריאציות שונות של צורת הכנף ועובייה הן בעלות השפעה מהותית על העילוי האווירודינמי של כנפי החרקים. בנוסף, על פי תצפיות המחקר, הארכיטקטורה התלת-ממדית מסוגלת להפיק עילוי רב יותר כאשר היא מונעת רפרוף בקצות הכנף.
עוד נמצא, כי בנוסף למורפולגיה, הסגולות המכאניות של הכנף כמו גמישותה מסוגלות להפיק פרץ עילוי חזק בזמן תנועות הנפנוף. תכונות מכאניות חשובות לכנף, שמשפיעות בצורה ישירה על הביצועים האווירודנמיים, כוללות 'flexural stiffness', אשר מתארת את הקשר בין עיוות הצורה והכוח האווירודינמי – עיוות צורה מקסימלי אשר משקף את היכולת לשאת עיוותים רבים מבלי להישבר ל-natural frequency, המשקפת את הביצועים הכלליים תחת כוח אנרציה והשפעות אווירואלסטיות.
כאשר היקף הכנף המלאכותית קטן לחמישה ס"מ, כבר אי אפשר ליישם שיטות ייצור ידניות בכנפי חרק מלאכותיות בעלות דפוסי ורידי כנף מורכבים. לגבי כנפיים בגודל זה, הועלו מספר שיטות ייצור לחיקוי מורפולגיית הכנף הביומימטית, אך כולן לוקות בחסר. לדוגמה, שימוש בלייזר הוכח, מצד אחד, כטכניקה יעילה לייצור כנפי חרק מלאכותיות, אך מצד שני, בתוצאה שהתקבלה, דפוס ורידי הכנף מופשט בהשוואה לכנף חרק אמיתית, ולכן עדיין דרוש מחקר על מנת לייצר מורפולוגיה של כנפי חרק מלאכותי.
התמונה באדיבות Dmarshal (David C. Marshall)
המחקר הנדון מתמקד בשיטות ייצור וניסוי של כנפיים מלאכותיות של ציקדה, תוך חיקוי המורפולוגיה והמכאניקה שלהן. במחקר משתמשים בטכניקה של חיתוך לייזר תוך איחוי חומר רב-שכבתי, המבוסס על סיב פחמן ומיילר (Mylar) דק, על מנת לחקות את דפוס וצורת ורידי הכנפיים. קיבולת שיטת הייצור עבור ארכיטקטורת כנף תלת-ממד וסוגי כנף מגוונים מוצגים גם כן. על מנת לחקור את השפעת עובי הווריד על תכונות הכנף, נבדקים ה-flexural stiffness, שיעור העיוות המקסימלי וה-natural frequency באמצעות מערכת גירוי ייעודית ללא מגע.
בשילוב עם שיטות ייצור קיימות, השיטה המוצעת מודגמת בתהליך פשוט יותר, אך היא משופרת ומזכירה כנף אמיתית של ציקדה.
מסקנות המחקר הן כי ניתן להשיג מורפולגיה של כנף ציקדה מלאכותית בעזרת טכניקת חיתוך לייזר בעלת דיוק גבוה. שיטת ייצור זו מסוגלת לממש ארכיטקטורת כנף תלת-ממדית בעלת קימורים או קיפולים על ידי שליטה על הצורה התלת-ממדית של ורידי הכנפיים בזמן תהליך ההקשחה והשיפור. בנוסף, השיטה מדגימה גם ורסטיליות מבטיחה לסוגי כנפיים מגוונות.
תוצאות המבחן המכאני מגלות שלכנף המלאכותית של הציקדה יש גמישות מעולה, והיא מסוגלת לעמוד באחוז גבוה של עיוות בלי להישבר (אחוז העיוות המקסימלי הגיע ל-50%). מהמבחן ניתן גם לראות שה- flexural stiffness  וה- natural frequencyשל כנף הציקדה המלאכותית תלויות במידה רבה בעובי הוורידים. תוצאות כאלו מספקות גישה ריאלית לטיוב נוסף בתכונות כנפיים מכאניות על ידי התאמת עובי הוורידים.

הדפסת מודל תלת-ממד בהשראת קשקשי כריש

אמיר גילדור

הדפסת מודל תלת-ממד בהשראת קשקשי כריש הובילה לגילויים חדשים על התכונות האווירודינמיות שלהם. בנוסף, נמצא שהטמעת מבנים דמויי קשקשים על גבי כנף משפרת את האווירודינמיות של הכנף באופן שעשוי להוביל לפיתוח דור חדש של מטוסים, רחפנים, מכוניות וטורבינות.

מחקר חדש שנערך על ידי צוות של מהנדסים וביולוגים מאוניברסיטת 'הרווארד' ומאוניברסיטת 'דרום קרוליינה' שבארצות הברית בדק את התכונות האווירודינמיות של קשקשי כריש. ראשית, החוקרים בנו מודל תלת-ממדי של קשקשי כריש ממין 'עמלץ כחול', המוכר כאחד הכרישים המהירים ביותר בעולם. הם עשו זאת תוך שימוש בשיטת הדמיה באמצעות קרני רנטגן (micro CT) – שיטה המשמשת לעיתים קרובות להדמיה מדויקת של מבנים זעירים מהחי.

בהמשך, המודל התלת-ממדי של הקשקשים הוטמע על גבי מודל קיים של כנף, ולאחר מכן הודפסו כמה כנפיים 'משודרגות' כאלה באמצעות מדפסת תלת-ממד. בשלב הבא, נבדקו התכונות האווירודינמיות של הכנפיים שהודפסו, בתוך מיכל מים.

ידוע שהמבנה הייחודי של קשקשי הכריש תורם להפחתת כוח הגרר (הכוח המתנגד לתנועת גוף הנע בתוך נוזל או גז), אך החוקרים הופתעו לגלות שלא די בכך – התברר שהקשקשים אף תרמו להגברת כוח העילוי של הכנפיים, הכוח המאפשר לגופים הכבדים מהאוויר לעוף.
 
                                         תמונה מאת David Clode

לאחר שבחנו את תוצאות הניסוי, החוקרים דימו את קשקשי הכריש ל'מחוללי מערבולות'         (Vortex Generators) – מבנים המותקנים על גבי מרבית המטוסים והמכוניות ומסייעים לשינוי זרימת האוויר מעל הכלי כדי לשפר את האווירודינמיות שלו. נמצא שהוספת ה'קשקשים' לכנף בהדפסת תלת-ממד משיגה שיפור של עד שלוש מאות ועשרים אחוז ביחס שבין כוח הגרר לבין כוח העילוי, בהשוואה לכנפיים שאינן כוללות מחוללי מערבולות.

במחקר זה, אם כן, התגלו תכונות אווירודינמיות של קשקשי הכריש שלא היו מוכרות עד כה, וכן נמצא שהרכבת מודל שלהם על גבי כלי קיים עשוי לשפר בצורה משמעותית את האווירודינמיות שלו. לאור הממצאים, ייתכן שבעתיד יוטמעו מבנים דמויי קשקשי כריש בכלי תעופה, במכוניות ובטורבינות.
 

זה מטוס? זו ציפור? זה בעצם שניהם.

מאת: אור עמר

נקבת הבז, מנפנפת בכנפיה כ-30 מטר מעל שדה התעופה (שדה"ת) אדמונטון, קנדה - התנהגות האופיינית לציד. היא רודפת אחרי להקת זרזירים שממהרים לתפוס מחסה בבטחת היער. נקבת הבז היא מלכותית, מלאת חן ותקיפה.
בנוסף לכל אלה, היא גם מלאכותית - סוללה, חיישנים, מערכת
GPS, ברומטר ומערכת בקרת טיסה ממוחשבת שנמצאת בתוך גוף דמוי בז שנצבע ביד אדם ונשלט על ידי אדם מהקרקע.

הרוֹבָּז (תרגום חופשי של robird) היא מכונה המסיירת בשמי שדה”ת אדמונטון. משימתה לחקות התנהגות בז, על מנת למנוע איום רציני בתעופה - התנגשות ציפור או להקה עם מטוס. הרובז לא תופסת טרף, מטרתה היא לגרום לציפורים להיזהר מנוכחות ה"טורף" ולעודד אותן להתרחק משדה”ת.
על מה כל הבאז? ציפורים גדולות או להקת ציפורים קטנות עלולות לגרום לנזק רציני אם הן נכנסות למנוע מטוס  ("נבלעות" במונחי עולם התעופה). במקרה הגרוע ביותר, ציפורים משביתות את שני מנועי המטוס, כמו שהעולם נוכח ב-2009 כאשר להקת אווזים קנדיים השביתה מטוס US Airways, שם האירוע נגמר במזל וכל הנוסעים ניצלו בנס הדסון.
על פי רשות התעופה הפדרלית, מתוך 142,000 מטוסי נוסעים בארה"ב שסבלו מהתנגשויות ציפורים בין 1990 ל-2013, 62 מטוסים נהרסו, 279 נוסעים נפצעו ו-25 נהרגו.
עופו מפה...לשדה"ת יש דרכים רבות להתמודד עם ציפורים. להיפטר מיבולים סביב השדה או גירוש על ידי רעשים, אבל ציפורים הן חכמות ולומדות מהר את ההטעיות של שדה"ת.
בחלק משדה"ת משתמשים בבזים אמיתיים. הבעיה היא שגם הבזים המאולפים ביותר צריכים טיפול, אוכל ומנוחה. בנוסף לא ניתן לשלוט בהם לחלוטין ולכן יכול להיגרם נזק ללהקות הציפורים או אפילו לבז עצמו. חשוב לזכור שבאופן מצער, ציפורים נהרגות בשדה"ת. על פי סוכנות הידיעות האמריקאית
AP, מאז נס הדסון, נהרגו יותר מ-70,000 ציפורים רק בניו-יורק.
נפנוף לשלום? מבחינה טכנולוגית, פיתוח הרובז היוותה אתגר. בזים מנופפים בכנפיהם בזמן ציד ולכן היה צורך לחקות פעולה זו, מאחר ונסיקה פשוטה לא תהיה אמינה. אז איך גורמים למכונה לחקות פעולת נפנוף כנפיים?
 

הרובז תלויה באופן בלעדי בנפנוף כנפיים כדי להניע. למעשה, זו הייתה התכנית המקורית של האחים רייט, שהוחלפה באחת הכוללת כנפיים עומדות ומדחפים. רוברט ג'ונקר (
Robert Jonker), מנהל תפעול בקליר פלייט סולושנס (Clear Flight Solutions), טוען שעבד על הרובז 13 שנים ויותר בכדי לחקות את כיפוף ועילוי כנף הבז הנודד, שנבחר כיוון שהוא נפוץ בעולם ולכן חיות רבות נרתעות ממנו.
3, 2, 1... ממריאים: אדמונטון היה שדה”ת הראשון שבו ניסו את הרובז, לתקופה של 3 חודשים. לאחר שג'ול ווג'נובסקי (Jul Wojnowski), מומחה לחיות בר, נסע בשטח שדה”ת העצום ובחן איפה להקות הציפורים ואילו מינים נוכחים, מפעילי הרובז החליטו היכן להטיס אותה, בעודם משנים את לוח זמני ההטסות. זאת כיוון שחייבים לבצע את ההטסות באקראיות, אחרת הציפורים יתרגלו לשגרה מסוימת. את הרובז מטיסים על ידי השלכה מהיד והיא מסוגלת לשהות 15 דקות באוויר, 10 דקות יותר מבז שמבצע טיסות בטבע.
מממצאים ראשונים ניתן לראות שהרובז אכן גורמת לציפורים לעזוב את אזורי התעופה שלהן. זה לא בהכרח יחליף אמצעים אחרים אבל זהו כלי טוב. וככל שהטכנולוגיה והטכניקות יתפתחו, הרובז תהיה משמעותית ויעילה יותר.
אז כבר באביב הקרוב, כאשר הציפורים יחזרו לשדה”ת אדמונטון, יחכה להם הדורס המכני בשמיים.
 

אם זה ממריא כמו ברווז וצולל כמו ברווז... אז זה כנראה מזל"ט!?

מאת: עמיר ויס

כלים זעירים המסוגלים לפעול הן באוויר והן במים בהשראת עופות ים וחיות ימיות

בטבע קיימים בעלי חיים היודעים להתאים את תפקודם לתנאים סביבתיים שונים, ומסוגלים לעבור ביעילות בין סביבות מובחנות. כך למשל, הדיונון הענק משגר את עצמו מן המים לאוויר באמצעות סילון מים; הסלמנדרה מסוגלת ללכת על היבשה ולשחות במים. בהשראת הטבע, מפותחים כיום מוצרים הנדרשים לפעול בתנאים סביבתיים שונים, ולהתאים את עצמם למעברים בין סביבות, למשל, מעבר בין אוויר למים, יבשה לאוויר, או מים ליבשה.

סביבה של מים וסביבה של אוויר שונות מאוד זו מזו; התכונות המאפיינות כל סביבה, למשל, צפיפות, טמפרטורה, לחץ, וכד', מציבות אתגר בפני הבאים לפתח כלי המסוגל לעבור ביעילות בין אוויר למים ולהפך, ולתפקד היטב בשתי סביבות אלו.

חוקרים מאוניברסיטת שרברוק (Sherbrooke) שבקנדה פיתחו מזל"ט קבוע-כנף (SUWAVE)   Sherbrooke University Water-Air Vehicle, הממריא מאגמים ונוחת בהם בתהליך שתוכנן בהשראת עוף המים מלארד (Mallard duck). מטוס קבוע-כנף יעיל לשיוט ולשהייה ממושכת באוויר, אך לרוב הוא מחייב תשתית תומכת להמראה ולנחיתה. לעומת זאת, מזל"ט ה-SUWAVE  תוכנן כך שהוא נוחת "נחיתת אונס" מבוקרת על משטח מים. המזל"ט נטען באנרגיה סולארית כאשר הוא צף על המים, וממריא ממשטח המים באמצעות מנגנון מכני ייחודי: החלק המרכזי של גוף המזל"ט מכיל ציר אשר בצידו האחד סוללה ובצידו השני מדחף. הטיית הציר גורמת להטיית גוף המזל"ט ולהוצאת המדחף מהמים. לאחר מכן מנוע המזל"ט מופעל, והציר מתיישר עם המזל"ט בכיוון הטיסה.
 



חוזק המבנה של המזל"ט ומימדיו הקטנים – משקלו 580 גרם – מאפשרים לו לעמוד בנחיתה האגרסיבית אך המבוקרת. המזל"ט תוכנן גם להיות עמיד במים ובעל כושר ציפה.

מזל"ט אחר, AquaMAV – Aquatic Micro Air Vehicle, פותח על ידי צוות חוקרים ב Imperial College of London . זהו כלי טיס הצולל לתוך מקור מים בהשראת יכולות הצלילה של עופות ים, מניע את עצמו לפעולה מתחת למים, ולאחר מכן חוזר לטוס באוויר. אפשר יהיה להשתמש בכלי כזה בעתיד לשיגור מצוללת ולחזרה אליה בתום המשימה.

גם ה AquaMAV הוא כלי קטן: משקלו כ-200 גרם ומוטת כנפיו היא של 60 ס"מ. לכן, הוא מסוגל לצלול למים מבלי להינזק מעוצמת הפגיעה במשטח המים. בעת הצלילה מתקפלות הכנפיים לאחור ב-90 מעלות, בדומה לאופן שבו עופות ים צוללים למים.

על מנת לפתח את יכולותיו של המזל"ט להמריא מן המים לאוויר, חקר הצוות את הדיונון המעופף,  Oceanic Flying Squid ,  המשגר עצמו לאוויר ע"י הזרקה לאחור של סילון מים. בהשראת הדיונון, הותקן במזל"ט זה מיכל לחץ המכיל CO2 המשמש לשיגור הכלי אל מחוץ למים.

 
 
צוות נוסף של מעבדת מחקר רובוטית ב  Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, פיתח כלי זעיר קבוע-כנף UAAV - Unmanned Aerial-Aquatic Vehicle, המונע באמצעות מערכת הנעה יחידה המשמשת אותו גם באוויר וגם במים. כלי זה עובר מן המים לאוויר בהשראת יצור מימי נוסף - דג מעופף - המאיץ עצמו בתוך המים, ואז מזנק לאוויר ומשתמש בסנפיריו הארוכים ככנפיים לדאייה.

כלים אלו נועדו לעריכת מחקר ימי על ידי צילום או איסוף דגימות מתוך המים ועיבודן.


 

ננו-כלי תעופה בלתי מאוישים בהשראת חרקים


מאת: אור עמר
מדענים ומהנדסים מכל העולם עוסקים בשנים האחרונות בניסיונות לפתח כלי תעופה זעיר בלתי מאויש. כלי תעופה זעיר בלתי מאויש יכול לשמש לביצוע משלוחים, למשימות ביון צבאיות, לתעוד ותקשורת עם איזורי אסון, למחקר אקולוגי וישומים רבים נוספים. 
עם התקדמות המחקר והפיתוח והשימוש שכבר החל, עולה כי ננו-כלי תעופה בלתי מאוישים יהיו חייבים להשתמש בכנפיים בעלי יכולות נפנוף על מנת לשלב יכולות התרוממות ודחיפה בצורה יעילה. יכולות אלה, יכללו בין השאר המראה ונחיתה אנכיות וכן גם יכולות תמרון יוצאות מגדר הרגיל תוך שימוש בעקרונות אווירודינמיים.

כל זאת נכתב במאמר מטעם פרופסור דניאל וייס מהפקולטה להנדסת אווירונאוטיקה וחלל מהטכניון ושותף בכיר למחקר, ד"ר גל ריבק. החוקרים מנסים לחקות יכולות אלו מתעופת חיפושיות, כיוון שאלו נושאות מטען יחסית כבד שלא תורם לתעופה.

חיפושית גוליית. התמונה באדיבות Didier Descouens
החוקרים הציבו שתי דוגמאות קיצוניות של בעלי חיים מסדרת קושי-כנפיים (Coleoptera): הראשונה היא חיפושית גוליית (Goliathus),  מדובר בחרק המעופף הכבד ביותר אשר משקלו יכול להגיע לכ 50 גרם ומוטת הכנפיים לאורך של 19ס"מ. על מנת ליצור ניגוד ברור, החוקרים הציבו מנגד חיפושיות ממשפחת ה"פטילידיי" (Ptiliidae), המוכרות גם בתור חיפושיות בעלות כנפי נוצה -חיפושיות אלה הן בין החיפושיות הקטנות ביותר, שוקלות רק כחצי מיליגרם ובעלות מוטת כנפיים של 2 מילימטר בלבד. לחיפושיות זעירות אלה, יש "כנפי מסרק" מהסוג שפותח בטכניון עבור הננו-כלי תעופה הבלתי מאויש.

כל אחד מהחרקים האלה, בדרך שונה, תורם מידע חשוב לעיצוב ננו-כלי תעופה בלתי-מאויש. בנוסף, שילוב התובנות שנלמדו מחקר שני החרקים שופך אור אודות מגבלות הגודל של תעופה בתצורת נפנוף כנפיים .

 

המפתח לרעש טורבינות הרוח טמון בכנפי התנשמת


מאת: דפנה חיים-לנגפורד

כמו תעופתו השקטה של הינשוף, התעופה השקטה של התנשמת מעסיקה את העולם המחקרי כבסיס לפיתוח פתרונות השקטה למערכות דינאמיות כמו כלי טיס, רכבות, וטורבינות רוח.
מחקר נוסף חושף כיצד השראה מכנפי התנשמת מאפשר לכלי טיס וטורבינות רוח להיות שקטים יותר.
חוקרים מיפן וסין חקרו את המבנה המשונן בכנפי התנשמת והגיעו לתובנות חדשות כיצד מבנה משונן פועל להשקטת תעופת הציפור.

תוצאות מחקרם פורסמו בכתב העת Bioinspiration & Biomimetic כדוגמה למנגנון פוטנציאלי לדיכוי רעש בטורבינות רוח, כלי טיס, רחפנים מרובי מנועים ומכונות נוספות. פרופ' Liu מאוניברסיטת Chiba ביפן שהוביל את המחקר, טוען שתנשמות ידועות בתעופה השקטה שלהן אודות לתכונות ייחודיות, כדוגמת שינון בקצות הכנף הקדמיים, גדילים בקצות הכנף האחוריים וביניהם משטח דמוי קטיפה. במחקרם, בחנו החוקרים האם וכיצד תכונות אלו משפיעות על אפקטיביות התעופה ועוצמת הקול שלה.
המחקר בוצע באמצעות סימולציית תעופה של מבנים שונים בהשראת כנף התנשמת בתנאים המדמים מנהרת רוח. מתוצאות הסימולציות עולה כי לשינון בקצה הקדמי של הכנף יש משמעות קריטית לכוח האווירודינמי כמו-גם להשקטת התעופה עצמה. עוד נמצא כי יש קשר בין הכוח האווירודינמי לבין דיכוי מרבי של עוצמת הקול בתעופה עם נקודת אופטימום בזווית כנף ספציפית.
שינון מוטות טורבינות רוח, כנפי כלי טייס או מנועי רחפנים בהשראת כנף התנשמת, יכול לאפשר תכנון ביומימטי לבקרת זרימה ורעש. היום, כשנושא זיהום רעש מהווה את אחד החסמים לשימוש בטורבינות רוח כמקור לאנרגיה מתחדשת נקיה, ליישום זה השלכות על התחום כולו.
מקור הידיעה