Pterosaurios y otros volantes fósiles para diseñar mejor el vuelo hecho por el hombre

Los pterosaurios fueron los animales más grandes en volar. Volaron los cielos durante 160 millones de años, mucho más que cualquier especie de ave moderna. A pesar de su excelencia aeronáutica, estos antiguos volantes se han pasado por alto en la búsqueda de tecnologías de vuelo bioinspiradas. En una revisión publicada el 15 de abril en la revista. Tendencias en ecología y evolución Los investigadores explican por qué y cómo la fisiología de los voladores fósiles podría proporcionar soluciones antiguas a los problemas modernos de vuelo, como la estabilidad aérea y la capacidad de los drones para autolanzarse.

“Hay muchas cosas realmente geniales en el registro fósil que no se exploran porque los ingenieros generalmente no miran la paleontología cuando piensan en la inspiración para el vuelo”, dice la primera autora Liz Martin-Silverstone (@gimpasaura), investigadora postdoctoral y paleontólogo en la Universidad de Bristol. “Si solo buscamos inspiración en los animales modernos, realmente nos estamos perdiendo una gran parte de la morfología e ignoramos muchas opciones que creo que podrían ser útiles”.

Anteriormente, los ingenieros se han centrado en gran medida en la fisiología de las aves e insectos modernos al diseñar tecnología aeronáutica como aviones no tripulados y aviones; Es posible que no piensen en examinar fósiles que, por su naturaleza, a menudo son incompletos. Sin embargo, Martin-Silverstone dice que hay unos pocos fósiles selectos de pterosaurios que proporcionan una visión extraordinariamente profunda de la anatomía de sus alas, que es esencial para comprender sus capacidades de vuelo.

“Hay dos o tres fósiles de pterosaurios absolutamente asombrosamente conservados que le permiten ver las diferentes capas dentro de la membrana del ala, lo que nos da una idea de sus componentes fibrosos. Además, algunos fósiles se conservan lo suficiente como para mostrar los accesorios del ala debajo de la cadera”, dice ella. . “Si bien no conoce exactamente la forma del ala, al conocer los accesorios de membrana puede modelar la efectividad de las diferentes formas del ala y determinar cuál habría funcionado mejor en condiciones naturales”. El análisis de la morfología y la mecánica de vuelo prevista de estas criaturas antiguas ha revelado tácticas novedosas que no existen en los volantes modernos.

Llegar al aire es un ejemplo. Lanzarse al aire a través de un salto o salto, también conocido como lanzamiento balístico, es estándar en todo el reino animal. Sin embargo, las aves más grandes requieren un comienzo de carrera para ganar suficiente impulso para el despegue. Los pterosaurios, por otro lado, pueden haber desarrollado un método para lanzar desde una posición estacionaria a pesar de que algunos especímenes pesan casi 300 kilogramos. Una hipótesis, propuesta por el coautor de la revisión Mike Habib (@aeroevo) del Dinosaur Institute en el Museo de Historia Natural del Condado de Los Ángeles, sugiere que la membrana del ala y los robustos aditamentos musculares en las alas permitieron a los pterosaurios generar una gran potencia. saltar de sus codos y muñecas, dándoles suficiente altura para volar.

“Hoy en día, algo así como un dron requiere una superficie plana para lanzarse y está bastante restringido en cuanto a cómo realmente se eleva en el aire. La fisiología de lanzamiento única de los pterosaurios podría ayudar a resolver algunos de estos problemas”, dice Martin-Silverstone.

Los pterosaurios también pueden proporcionar información sobre cómo prevenir la inestabilidad del vuelo una vez en el aire. Al contrario de cómo las velas pueden volverse inestables en un viento fuerte, los pterosaurios desarrollaron estrategias para resistir el aleteo de sus alas anchas. “Hasta ahora hemos luchado por diseñar cosas como trajes de vuelo que puedan resistir las presiones del vuelo. Si podemos entender cómo lo hicieron los pterosaurios, por ejemplo entendiendo cómo se estructuraba realmente su membrana de ala, entonces eso es algo que podemos usar para responder preguntas modernas de ingeniería “, dice ella.

Estos elementos fisiológicos únicos tampoco se limitan a los pterosaurios. Otros volantes antiguos, como Microraptor, tenían alas emplumadas en sus brazos y piernas, mientras que el dinosaurio recién descubierto, Yi qi, tenía alas que combinaban plumas con una membrana similar a un murciélago, un plan corporal que nunca se ha repetido desde su extinción. Como tal, los autores dicen que quedan muchas estrategias de vuelo por explorar adecuadamente.

Martin-Silverstone sugiere que si combinamos nuestro conocimiento de los volantes vivos y extintos, tendremos muchas más posibilidades de superar los obstáculos que aún obstaculizan el vuelo hecho por el hombre. Ella dice: “Queremos que biólogos e ingenieros se comuniquen por igual con los paleontólogos cuando están buscando resolver problemas de vuelo, ya que podría haber algo extinto que podría ayudar. Si nos limitamos a mirar a los animales modernos, entonces nos estamos perdiendo en una gran diversidad que podría ser útil “.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Prensa celular. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.

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