Des chercheurs élaborent des danses complexes entre les vagues, le vent et les pélicans en vol à voile – Technoguide

C’est un spectacle courant: les pélicans glissent le long des vagues, juste à côté du rivage. Ces oiseaux donnent à ce genre de surf un aspect sans effort, mais en réalité, la physique impliquée qui leur donne un gros coup de pouce n’est pas simple.

Des chercheurs de l’Université de Californie à San Diego ont récemment développé un modèle théorique décrivant comment l’océan, le vent et les oiseaux en vol interagissent dans un article récent de Movement Ecology.

Ph.D. en génie mécanique de l’UC San Diego. L’étudiant Ian Stokes et le conseiller professeur Drew Lucas, du Département de génie mécanique et aérospatial de l’UC San Diego et de la Scripps Institution of Oceanography, ont découvert que les pélicans peuvent complètement compenser l’énergie qu’ils dépensent en vol en exploitant les courants ascendants du vent générés par les vagues à travers ce que l’on appelle les vagues -pente montante. Bref, en pratiquant ce comportement, les oiseaux de mer profitent des vents générés par les vagues déferlantes pour rester en l’air.

Le modèle pourrait être utilisé pour développer de meilleurs algorithmes pour contrôler les drones qui doivent survoler l’eau pendant de longues périodes, ont déclaré les chercheurs. Les utilisations potentielles ne s’arrêtent pas là.

“Il existe une communauté de biologistes et d’ornithologues qui étudient le coût métabolique du vol chez les oiseaux qui peuvent l’utiliser et voir comment leurs recherches se connectent à nos estimations théoriques. De même, notre modèle génère une prédiction de base pour les vents générés par la houle qui passe, ce qui est important pour les physiciens qui étudient comment l’océan et l’atmosphère interagissent afin d’améliorer les prévisions météorologiques », a déclaré Stokes.

“C’est un projet intéressant car il montre comment les vagues déplacent réellement l’air, créent du vent. Si vous êtes un oiseau averti, vous pouvez optimiser la façon dont vous vous déplacez pour suivre les vagues et profiter de ces courants ascendants. Puisque les oiseaux de mer voyagent. longues distances pour trouver de la nourriture, les avantages peuvent être importants », a déclaré Lucas.

Stokes et Lucas ne sont bien sûr pas les premiers scientifiques à étudier la physique de l’atmosphère que les pélicans et autres oiseaux sont programmés pour comprendre afin qu’ils puissent conserver l’énergie pour d’autres activités. Pendant des siècles, les humains ont été inspirés par la vue des oiseaux exploitant la puissance et les modèles des vents pour voler en flèche.

C’est ainsi que tout a commencé avec Stokes, qui en est maintenant à la deuxième année de son doctorat à l’UC San Diego. En tant qu’étudiant de premier cycle à l’UC Santa Barbara, Stokes, surfeur et véliplanchiste en congé, avait besoin d’un projet pour son cours de physique senior et pensait aux oiseaux qui l’accompagneraient sur les vagues. Quand il a regardé de plus près, il a apprécié le lien entre leur dynamique de vol et l’étude de la dynamique des fluides environnementaux, une spécialité des scientifiques de l’UC San Diego. Le projet s’est finalement transformé en mémoire de maîtrise avec Lucas, s’inspirant des océanographes de Scripps qui cherchent à comprendre les interactions entre l’océan et l’atmosphère.

La montée en flèche de la pente des vagues n’est que l’un des nombreux comportements des oiseaux de mer qui tirent parti de l’énergie de leur environnement. En puisant dans ces modèles prévisibles, les oiseaux sont capables de se nourrir, de voyager et de trouver des partenaires plus efficacement.

«Alors que nous apprécions leur maîtrise de l’environnement océanique fluide et en constante évolution, nous obtenons un aperçu de la physique fondamentale qui façonne notre monde», a déclaré Lucas.

Vidéo: https://bit.ly/pelicanflightvideo

Source de l’histoire:

Matériel fourni par l’Université de Californie – San Diego. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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