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
Найден способ экспоненциально повысить точность квантовых часов
Наука
Найдено крупнейшее облако заряженных частиц: оно в 20 раз больше Млечного Пути
Космос
Роботов научили определять местоположение людей на слух
Новости
Физики установили новый мировой рекорд точности работы кубита
Наука
Ученые восстановили пути миграции неандертальцев из Европы в Сибирь
Наука
В Китае создали ИИ для проектирования чипов: он справился за несколько дней
Новости
Четыре спутника НАСА наблюдали гигантский выброс плазмы на Солнце
Космос
Математики МГУ описали движение веществ в организме человека
Наука
В Стэнфорде создали вращающееся устройство, которое удаляет тромбы
Наука
В космосе впервые обнаружили гигантскую молекулу с 24 атомами углерода
Космос
Из-за отказа от прививок в России растет заболеваемость корью и коклюшем
Наука
Инженеры создали мягкого робота, который управляется лазерными лучами
Новости
В Apple усомнились в способности существующих моделей ИИ рассуждать
Новости
В IBM назвали сроки создания первого масштабного квантового компьютера
Новости
Посмотрите с орбиты Марса на гигантский вулкан, возвышающийся над облаками
Космос
В России приняли закон о создании единого национального мессенджера
Новости
Ученые выяснили, почему у летучих мышей «долгожителей» не бывает рака
Наука
Открыт прием заявок на премию «Промышленная робототехника»
Иннополис
Геофизик записал альбом из «музыки» сейсмических волн месторождения нефти
Новости
В желудке зауропода нашли остатки пищи: травоядный гигант глотал растения целиком
Наука