Свойства крыльев стрекозы используют для модернизации самолета

Инженеры перепроектировали крыло Boeing 777 на основе анализа сложной структуры придатков экзоскелета стрекозы.

Инженеры из Пенсильванского университета изучили геометрию поверхности и внутреннюю структуру жилок на крыльях стрекозы. Модель ИИ, обученная на собранных данных, позволила перепроектировать крылья самолета, чтобы сделать их более легкими, сохранив прочность и аэродинамические свойства.

Исследователи проанализировали геометрическую сеть жилок внутри крыла стрекозы, используя обратные диаграммы Максвелла. Этот инструмент используется для расчета равновесия сил в системе. С его помощью ученые определили физику строения крыла стрекозы. Они разделили геометрию крыла на внутреннюю сосудистую сеть и внешние края и показали, как на внутренние структуры влияют другие компоненты.

Исследователи обнаружили корреляцию между толщиной соединенных компонентов крыла и плоскостным равновесием сети. «Это все равно, что взять сосудистую сеть стрекозы, потянуть ее со всех сторон и обнаружить, что общая структура прекрасно работает как растянутая сеть, по крайней мере, в 2D-плоскости», — говорит Масуд Акбарзаде, соавтор исследования.

Исследователи использовали диаграммы формы и силы крыла стрекозы в качестве обучающего набора данных для разработки модели машинного обучения, которая генерирует структурные сети, точно отражающие геометрию крыла. Обученную модель использовали для проектирования уменьшенной модели крыла Boeing 777 в масштабе 1:120. Анализ показал, что внесенные изменения приводят к значительному улучшению структурной эффективности крыльев.

В процессе длительной эволюции насекомые разработали невероятно легкие, эффективные и прочные структуры для полета, добавляют авторы исследования. Результаты анализа показывают, что с помощью «природных разработок» можно создать более легкие и эффективные самолеты с использованием меньшего количества материалов.


Читать далее:

Имплантация не нужна: появился способ отращивать зубы заново

Астрономы нашли доказательства «необычной» эволюции небольших звезд

«Облако-каннибал» из солнечной плазмы ударит сегодня по Земле

На обложке: Изображение от vecstock на Freepik

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Физики впервые измерили полное квантовое состояние фотоэлектронов
Новости
Редких хищников впервые засняли на камеру: это вышло случайно
Новости
Загадочный радиоактивный всплеск в Тихом океане: ученые ищут объяснение
Космос
Посмотрите на первые снимки модуля Blue Ghost с окололунной орбиты
Космос
Инженеры «заставили» синтетических червей ползти в электрическом поле
Наука
Человечество может остаться без шоколада: в чем причина
Новости
Ученые хотят взорвать 1600 термоядерных бомб для борьбы с потеплением: как это сработает
Наука
Arm создаст собственный чип и начнет конкурировать с Nvidia
Новости
Призрачная частица с рекордной энергией прилетела на Землю из космоса
Космос
Останки «вампира» нашли рядом с цитаделью тамплиеров: его обезглавили после смерти
Наука
«Самокат» протестирует доставку дронами в одном из городов России
Новости
В MIT научили дроны ориентироваться без GPS в темных помещениях
Новости
Астрофизики объяснили загадочную вспышку звездообразования в скоплении галактик
Космос
В России насчитали более 70 компаний в сфере робототехники
Иннополис
Исследование: мировой рынок патентов на беспилотники достиг насыщения
Иннополис
OpenAI выпустит «универсальную» модель искусственного интеллекта
Новости
Найдены останки римского легионера, которого сурово наказали за предательство
Наука
Новая смелая гипотеза переписывает историю Вселенной
Космос
Эйнштейн был прав: его открытие поможет раскрыть тайну нейтронных звезд
Космос
Гель для защиты от радиации разработали в Европе
Космос