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
Китай показал лазерную передачу данных со спутника со скоростью 100 Гбит/с
Космос
Кольцо весом 500 кг упало на Землю: откуда оно — неизвестно
Космос
Болезнь Альцгеймера связали с вирусом, которым заражены миллиарды людей
Наука
В Венгрии нашли древнейшее средневековое захоронение женщины с оружием
Наука
Ученые измерили излучение от смартфонов и сетей связи 5G
Новости
Раскрыта тайна миграции летучих мышей: они могут «оседлать шторм»
Наука
Китай обогнал Starlink: данные с орбиты передали со скоростью 100 Гбит/с
Космос
Найден неуловимый вулкан, который охладил Землю во времена Пушкина
Наука
Полеты к Луне, новый телескоп и анализ астероида: за какими миссиями следить в 2025 году
Кейсы
Как викинги и германцы пересекали Европу: анализ ДНК раскрыл пути древней миграции
Наука
Анализ «генеалогии» использовали для выявления опасных бактерий и вирусов
Наука
Астрофизики отследили источник радиосигнала из далекой галактики
Космос
Робот на водке, тараканы-киборги и механический голубь: необычные устройства 2024 года
Кейсы
Лучшее за 2024 год: интересные статьи партнеров
Кейсы
Борьба с ВИЧ, карта мозга и супер-земля: открытия 2024 года, изменившие мир
Кейсы
Чем запомнился 2024 год в изучении космоса: лунные миссии, успехи Маска и тайны темной материи
Кейсы
Неожиданное место активности гравитационных волн нашли в космосе
Космос
Астрономы нашли гигантский резервуар воды в космосе
Космос
У библейской горы в Иерусалиме обнаружили редкий артефакт
Наука
Кто-то смотрит в космос: посмотрите на туманность с необычной формой
Космос