A délkelet-ázsiai repülő kígyók, a Chrysopelea nem egyedei inkább siklanak, mint repülnek, mégis ez a név honosodott meg a köztudatban. Néhány másodpercig időznek a levegőben, majd átlagosan 38 kilométer/óra sebességgel közlekednek, és sérülésmentesen érnek földet. Mozgásukat koordinált hullámzással stabilizálják, a légtérben a bordák és az izmok megfeszítésével, alsótestük szélesebbé válik, mozgás közben pedig hátsó részük fel-lemozgatása teszi stabilabbá a helyváltoztatást.
Fák tetejéről, ragadozók elől menekülve, egyik oldalukról a másikra hullámozva, „repülnek” a földre, és ezt gyorsan, hatékonyan teszik. A hullámzás biztosítja, hogy nagyobb távokat megtegyenek, például tizenöt méteres torony tetejéről huszonöt méterre jussanak.
De mi köze az egzotikus állatoknak az infokommunikációs technológiákhoz? Annyi, hogy az egyébként ezeket a kígyókat is kutató Virginia Egyetemen, a Virginia Tech-kel közösen terveznek a biológiai modell mozgását utánzó robotot.
Számítógépes modell a repülő kígyók mozgásáról
Nem ez az első eset, hogy állatokról, helyváltoztatásukat tanulmányozva fejlesztenek gépet, csakhogy eddig általában az úszást, a földön járást vagy madarak repülését igyekeztek robotrendszerrel lemásoltatni. A délkelet-ázsiai kígyók repülő-sikló mozgásával viszont soha, sehol nem próbálkoztak még. Sikló robotokat építettek már, csakhogy összességében nem elégedettek a teljesítményükkel.
A hullámzás megértéséhez a kígyókat megörökítő nagyon gyors videók alapján készítettek számítógépes modellt. A modell egyik kulcseleme az állat testének hosszúkás frizbire, repülőkorongra emlékeztető keresztmetszeti firmája. Egy frizbi úgy emelkedik a levegőbe, hogy pörgő tárcsája növeli a tárcsa alatti légnyomást, a tetején pedig kiszívja. A kígyó egyik oldalról másikra történő hullámzásával éri el a hasa alatti magas és a háta feletti alacsony nyomást, így tud a légtérbe emelkedni, siklani a levegőben.
A kutatók változatos szempontokat vettek figyelembe a modell kidolgozásánál: milyen szögből közelíti meg a kígyó a szembejövő légáramlatot, a hullámzás gyakoriságát; lényegében mindent, ami a sikló-repülőmozgás szempontjából fontos. Természetes környezetében másodpercenként egyszer-kétszer hullámzik, viszont, minél gyorsabb a hullámzás, annál gyengébb az állat aerodinamikai teljesítménye.
A kutatók bizakodnak, hogy modelljükkel, a repülő kígyók mozgásának jobb megértésével a jelenlegieknél hatékonyabb robotkígyókat fejlesztenek majd. Ezek a gépek többek között nehezen megközelíthető, veszélyes terepeken hasznosíthatók.
