Они использовали данные реальных экспериментов, чтобы разобраться, как птицы так ловко взлетают, держатся в воздухе и приземляются.

Раньше исследования упрощали: рассматривали только взмахи, повороты или складывание крыльев по отдельности.

Но в реальности голуби двигают крыльями сложно и синхронно.

Проблема в том, что до сих пор не было точных данных о полете птиц среднего размера, — объясняет Иши Шень, автор работы.

Камеры не всегда фиксировали ключевые точки, а в аэродинамических трубах движения искажались. Нам нужно было заснять свободный полет и создать реалистичную 3D-модель.

Как проводили исследование:

• 30 камер в большом помещении записали движения голубя в полете.
• Ученые разложили сложные движения крыльев на пять параметров: взмахи, повороты, сдвиги, складывание и изгиб.
• На основе этих данных построили упрощенную модель и провели компьютерное моделирование.

Что выяснили:

• При взлете голубь создает вихрь у передней кромки крыла, который помогает резко увеличить подъемную силу.
• В горизонтальном полете подъемная сила стабилизируется, и птица летит ровно.
• При посадке голубь разворачивает крылья так, чтобы увеличить сопротивление и мягко снизиться.

Это не просто теория, — говорит Шень. — Понимание механики полета поможет создать более маневренных роботов-птиц.

Такие работы помогают:

• Улучшить дроны. Современные роботы-птицы пока неуклюжие. Если научиться копировать естественные движения крыльев, они станут маневреннее и энергоэффективнее.
• Понять эволюцию. Механика полета — ключ к тому, как птицы адаптировались к разным условиям.
• Развить авиацию. Принципы, которые используют голуби, могут пригодиться в проектировании самолетов с изменяемой геометрией крыла.

Ранее ученые выяснили, какая птица была в рационе неандертальцев.