Seelöwe "Aerospace": High-Thrust, niedrige Wake

"Feld" arbeiten in der Nähe von Haus

Unsere Daten sind hochauflösende, High-Speed-Videos. Wir Kameras in präzise, bekannte Orte und kleine Kalibrierung Markierungen auf das Sichtfenster platzieren. Mehrere Kameras werden synchronisiert mit einem Blitz oder Audio-Marker – und dann werden wir warten.

Dies ist zwar eine "Beobachtungsstudie" – wir nicht markieren oder berühren Sie die Tiere bei der Gewinnung von Daten – die Seelöwen lieber spielen als nur beobachtet werden. Also wir winken und laufen hin und her über das Sichtfenster (einen tollen Job für St Forschung Praktikanten) um zu locken, das Verhalten zu zeigen, die, das wir erfassen wollen. Was wir wirklich sehen wollen, ist die Sea Lion treibenden Schlaganfall – wo sie ihre Foreflippers gegenüber ihren Bauch klatscht und nach vorne gleiten.

So weit, in knapp zwei Jahren Daten zu sammeln, haben wir mehr als 100 Stunden Filmmaterial von Seelöwen schwimmen, ca. 30 Minuten davon verwertbare Daten ist gesammelt.

Der Autor beschreibt ihre Forschung.

Zurück im Labor

Die überwiegende Mehrheit unserer Zeit ist nicht in den Zoo mit den Tieren, sondern mit unseren Videos ihrer Bewegungen verbracht.

Wie bewegen sie sich eigentlich?

Dieser Flipper-basierte Bewegung unterscheidet sich deutlich von anderen großen Fische und Meeressäuger, die in der Regel eine dominierende Schwingungsfrequenz. Für Fische bedeutet, dass sie ständig ihren Schwänzen hin und her flattern. Meeressäugern Klappe nach oben und unten. In beiden Fällen nimmt jeder Klappe über die gleiche Menge an Zeit. Stattdessen Seelöwen, jedem Donnerschlag der Flipper ist folgte ein längerer gleiten – besonders ungewöhnlich für große, hoch-Schub-produzierenden Schwimmer. Das glatte Schwimmen wird unterstützt durch niedrigen CW-Wert des Tieres, was bedeutet, dass es durch das Wasser gleitet leicht ohne viel Widerstand verlangsamen.

Unsere Beobachtungen Arbeit bisher führte zu einer zweidimensionalen Detailbeschreibung der Seelöwen schwimmen, und wir arbeiten derzeit daran, um den Flipper in drei Dimensionen zu verfolgen.

Erstellen eine Robo-foreflipper

Durch eine Roboter-Plattform zu schaffen, haben wir eine kontrollierbare, skalierbare Gerät, das im Labor verwendet werden kann. Wir messen, wie das Wasser reagiert auf die Seelöwen Flipper, wollen etwas, das sehr schwer, herauszufinden, mit live Seelöwen, vor allem aufgrund ihrer Größe und den Bedarf an hochspezialisierten Geräten ist.

Jetzt können wir mit unserem Robo-Foreflipper untersuchen und hoffentlich verstehen, der auf einzigartige Weise, dass Seelöwen das Wasser zu bewegen, während der Durchführung ihrer One of a Kind Schwimmbewegung. Schließlich sehen wir vielleicht diese Technik integriert ein veränderter Unterwasser Fahrzeug, die für Unterwasserminen, Schiffswracks oder unerforschte Höhlen – verwendet werden kann alles, Stealth, Agilität und Geschwindigkeit im Wasser erfordert.

Megan Leftwich ist Assistant Professor of Mechanical und Luft-und Raumfahrttechnik an der George Washington University.

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