Si las aves vuelan en un camión, ¿pesa menos el camión?

Un nuevo dispositivo mide las fuerzas generadas por las alas de un pájaro que vuela de rama en rama.

Es un mito urbano que hacia el programa de televisión americana Mythbusters pesando un camión lleno de palomas en una báscula y hacer que volasen. Ahora parece que hay algo de verdad en la idea de que un conductor de camión que transporta un cargamento de aves puede aligerar la carga al hacer que los pájaros vuelen.

Pero el efecto es de muy corta vida y, lo peor viene inmediatamente después, la carga aviar en realidad podría ser hasta dos veces más pesada que el peso combinado de los pájaros.

Así lo afirma David Lentink, un ingeniero mecánico en la Universidad de Stanford, cuyo equipo ha diseñado un sistema para medir las fuerzas aerodinámicas generadas por un pájaro en vuelo sin ataduras. El sistema también podría ser utilizado para probar el rendimiento de aviones no tripulados inspirados biológicamente.

Las básculas de baño no lo harán

Pesar a un pájaro en vuelo no es fácil, dice Lentink. Como bate sus alas, empuja el aire por encima y por debajo, lo que significa cambios en el peso eficaz. Como una complicación adicional, la forma en que se mueve el aire cambia varias veces por segundo. "Las básculas necesitan unos segundos para determinar el peso", dice. "Necesitábamos un sistema que en comparación fuese súper rápido".

Lo que se le ocurrió es esencialmente una caja con una báscula en todas sus paredes interiores que miden con precisión las fluctuaciones en la presión del aire 100 veces por segundo.

Filmó papagayos del Pacífico (Forpus coelestis) despegando y aterrizando dentro de la caja, y midió las fuerzas que las aves generan cuando lo hicieron. El equipo de Lentink confirmó que las aves como esta no generan casi ninguna fuerza vertical cuando baten sus alas hacia arriba - lo que significa que realmente están efectivamente sin peso.

En la carrera descendente, sin embargo, las aves empujan el aire circundante con tanta fuerza que generan una fuerza vertical de hasta el doble de su peso corporal.

"Así que si las aves solapan el vuelo al mismo tiempo, a continuación, el camión tendría que soportar el doble del peso de las aves durante el recorrido hacia abajo - y nada de su peso durante la carrera ascendente", dice Lentink. En realidad, las aves tienden a batir en diferentes momentos, lo que significa que la carga , en promedio, mantendrá un peso estable.

Cambio de dirección

El resultado no es del todo sorprendente. "Cuando nos fijamos en el músculo de carrera descendente es mucho más grande que el músculo de carrera ascendente así que tiene sentido que la carrera descendente está haciendo más peso más", dice Lentink. "Pero saber que las aves hacen casi toda su elevación de carga en la carrera descendente y casi ninguna en la carrera ascendente es muy bueno". Más importante, el nuevo sistema de medición podría ser de gran valor para la industria de aviones no tripulados o drones.

"Estamos realmente en el comienzo de algo aquí", dice Lentink. Ya es posible evaluar el rendimiento aerodinámico de aviones no tripulados atándoles sensores, dice. Pero la cuerda creará ruido en las mediciones, particularmente cuando el avión no tripulado está cambiando de dirección, que es precisamente cuando necesitamos saber más acerca de su rendimiento aerodinámico.

Jim Usherwood en el Royal Veterinary College en Hatfield, Reino Unido, dice que el nuevo sistema podría ser particularmente útil para el estudio de criaturas que tienen aleteo o alas flexibles, como aves, murciélagos e insectos, porque esos movimientos cambian el centro de masa de una manera que hace que sea difícil de resolver sus prestaciones aerodinámicas.

"Lo bueno de este método es que es totalmente insensible a los cambios del centro de masa", dice Lentink.

Artículo científico: In vivo recording of aerodynamic force with an aerodynamic force platform: from drones to birds