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【飛蛇在空中滑翔之謎】

飛蛇在空中滑翔之謎
據(jù)騰訊科學(xué)：美國(guó)喬治華盛頓大學(xué)的教授Jake Socha自從1996年開(kāi)始一直在研究飛蛇（金花蛇），現(xiàn)在他正逐漸解開(kāi)飛蛇在空中滑翔之謎。雖然Jake Socha仍然無(wú)法了解飛蛇如何飛行，但是他在3D打印技術(shù)和高能計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的幫助下，正逐漸揭開(kāi)謎底。高能計(jì)算機(jī)模擬使用的圖形編輯單位就是繪圖處理器（GPUs），現(xiàn)在從游戲控制器到超級(jí)計(jì)算機(jī)幾乎都在使用它。科學(xué)家們一直生活在一個(gè)計(jì)算機(jī)模擬的黃金時(shí)代，他們發(fā)現(xiàn)這些繪圖處理工具不僅能用于游戲加速，它們也能夠用于某種類(lèi)型的數(shù)學(xué)研究，比如說(shuō)模擬飛蛇。
研究人員已經(jīng)創(chuàng)建了飛蛇的二維計(jì)算機(jī)模型，但是他們也進(jìn)行真實(shí)的模擬。兩者都表明蛇形物體將獲得一種特殊的空氣動(dòng)力學(xué)特征，當(dāng)它們從樹(shù)枝上落下時(shí)，它們的身體會(huì)呈現(xiàn)35度。波士頓大學(xué)的Lorena Barba和Anush Krishnan負(fù)責(zé)的計(jì)算機(jī)模擬中，研究人員使用GPU模擬蛇在不同速度和角度攻擊的二維截面。弗吉尼亞理工學(xué)院工程科學(xué)和機(jī)械學(xué)教授Socha說(shuō)道，結(jié)果發(fā)現(xiàn)35度傾斜時(shí)比預(yù)期獲得了更多的浮力。
Socha已經(jīng)研究了這種蛇類(lèi)的三個(gè)物種，它們似乎將空中飛行用作一種防御機(jī)制。它們將身體轉(zhuǎn)變成一種符合空氣動(dòng)力學(xué)的翅膀形狀，然后從樹(shù)上彈射下來(lái) 。它們快速下落而且呈現(xiàn)一種波動(dòng)的S型滑行。如果它們從一顆足夠高的樹(shù)上落下，它們能夠輕易飛出9米。研究人員建立了第一個(gè)飛蛇計(jì)算機(jī)模型，他們希望建造更復(fù)雜的三維模擬，以此更多的了解這種蛇的運(yùn)動(dòng)，以及將身體后半部分置于身體前側(cè)是否能夠產(chǎn)生更多的額外浮力。。Socha聲稱(chēng)，對(duì)于這種新穎飛行方式的研究有可能用于建造一種全新的自主機(jī)器人。他說(shuō)道：“或許你可以設(shè)計(jì)一種搜索和救援機(jī)器人，它能夠像蛇一樣進(jìn)入裂縫，穿過(guò)碎石出現(xiàn)在廢墟頂部，然后跳下去并且滑翔到某處。”