Cookies op Tweakers

Tweakers is onderdeel van DPG Media en maakt gebruik van cookies, JavaScript en vergelijkbare technologie om je onder andere een optimale gebruikerservaring te bieden. Ook kan Tweakers hierdoor het gedrag van bezoekers vastleggen en analyseren. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Cookies accepteren' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt? Bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Eindhovens onderzoek naar kolibries kan drones in de toekomst stiller maken

Onderzoekers van de TU Eindhoven, TU/e-spin-off Sorama en Stanford University hebben met nieuwe meettechniek ontdekt hoe kolibries geluid maken met hun vleugels. Dat inzicht kan bijdragen aan het stiller maken van ventilatoren, windmolens en drones, zeggen de onderzoekers.

Kolibries staan bekend om het karakteristieke geluid dat hun vleugels maken. Het gezoem lijkt meer op dat van insecten dan het geflapper van vleugels van andere vogels. Onderzoekers van de TU Eindhoven, het bedrijf Sorama en Stanford University, onder leiding van hoogleraar David Lentink, observeerden de diertjes in een speciale meetopstelling met twaalf hogesnelheidscamera's, zes drukplaten en 2176 microfoons. Ze ontdekten dat de vleugels van de kolibrie inderdaad op dezelfde manier geluid maken als insecten.

Het is de eerste keer dat onderzoekers erin geslaagd zijn om van een vliegend dier de oorsprong van het vleugelgeluid te achterhalen, schrijft TU Eindhoven in een nieuwsbericht. De onderzoekers schrijven dat het geluid van de kolibrie ontstaat door het drukverschil tussen de boven- en onderkant van de vleugels, dat tijdens het op en neer slaan van de vleugels verandert. Door die drukverschillen kan de kolibrie stil in de lucht blijven hangen.

De kolibrie is de enige vogel die zowel tijdens de opwaartse als neerwaartse vleugelslag een sterke aerodynamische kracht opwekt naar boven toe. De opwaartse lift is de voornaamste reden voor het karakteristieke vleugelgeluid van de vogel. En daarmee lijkt het meer op hoe insecten met hun vleugels slaan. Andere vogels genereren alleen lift bij de neerwaartse vleugelslag.

De experimentele testopstelling in het lab van Lentink bij de Stanford-universiteit. Foto: Lentink Lab / Stanford

Voor het onderzoek bouwden de onderzoekers een speciale testopstelling, waar een kolibrie bij een nepbloem suikerwater kon drinken. Tijdens het drinken werd de vogel in de gaten gehouden door een opstelling van camera's, microfoons en druksensoren, zodat elke vleugelslag kon worden vastgelegd. Daarmee konden de onderzoekers een 3d-geluidskaart maken van de vleugelslagen. Ook werden met drukplaten de lift en weerstandsdruk van de vleugelslagen gemeten. De onderzoekers ontwikkelden een algoritme dat uit de metingen een 3d-geluidsveld kan interpreteren.

De manier waarop de onderzoekers inzicht kregen in de aerodynamica van de vleugels van een kolibrie, en daaruit volgend de manier waarop de onderzoekers geluid zichtbaar konden maken, kan ook vliegtuigen, drones en ventilatoren van laptops en stofzuigers verbeteren, stellen de onderzoekers. "Als je namelijk weet hoe de complexe aerodynamische krachten van een dier geluid produceren, dan kun je die kennis gebruiken om vliegende of bewegende apparaten die complexe krachten genereren, stiller te maken", schrijven zij.

Wat vind je van dit artikel?

Geef je mening in het Geachte Redactie-forum.

Door Stephan Vegelien

Redacteur

17-03-2021 • 13:47

24 Linkedin

Submitter: JapyDooge

Reacties (24)

Wijzig sortering
Het zou mooi zijn als ventilators voor pc's, laptops, gameconsoles, etc. n.a.v. dit onderzoek stiller gemaakt kunnen worden. Misschien zelfs nauwelijks hoorbaar.
Mijn PS5 is stiller dan mijn PS4 Pro, maar toch kun je 'm wel horen in een stille omgeving wanneer je het geluid van de tv/surroundset mute.
Ook voor UMPC's zoals de GPD Win 3 of Aya Neo zou het een uitkomst zijn aangezien die ventilators kleiner zijn en dus al meer geluid produceren dan een grote ventilator zoals in de PS5 bijvoorbeeld.
Bijkomend voordeel, als de windmolen/fan ook zo snel klappert dan zie je de vleugels ook niet, net als bij de kolibrie zelf :9

[Reactie gewijzigd door Mel33 op 17 maart 2021 16:09]

VPRO heeft een mooie docu gemaakt over David Lentink:
https://www.vpro.nl/progr...wie-is-david-lentink.html
De vraag is willen we de drones wel stiller? Nu kan je ze horen vliegen dus dan weet je dat iemand mogelijkerwijs je privacy in het gedrang komt. De drones vind ik dan weer minder storend dan de politiehelicopters na middennacht ...
Ik denk dat genoeg mensen windmolens stiller of prettiger klinkend willen hebben.
Mensen wel, maar de vraag is of dat niet een erger effect heeft op de vogels.
Het schijnt dat bij windmolens 1 wiek verven enorm zou helpen tegen vogelsterfte:

https://eenvandaag.avrotr...e-wiek-kan-wonderen-doen/
De vraag is willen we de drones wel stiller? Nu kan je ze horen vliegen dus dan weet je dat iemand mogelijkerwijs je privacy in het gedrang komt. De drones vind ik dan weer minder storend dan de politiehelicopters na middennacht ...
Precies, als je verder na denkt, wil je eigenlijk helemaal geen stillere drones, vanwege wat je al opnoemde.
Nouja, aan de andere kant als er dadelijk steeds meer drones als bezorgmiddelen gaan worden ingezet dan wil je niet dat lawaai hebben, die wil je het liefst zo stil mogelijk.
Die politiehelicopters kunnen dan in theorie ook stiller worden ;)
Men heeft het over stillere drones maar het artikel is niet duidelijk hoe.

Moet ik hieruit lezen dat de techniek die men gebruikt heeft om de hummingbird te analyseren ook bij drones gebruik kan worden en men op die manier verschillende ontwerpen van de ventilator kan testen ?

Of heeft men iets geleerd uit het ontwerp van de hummingbird waarmee men drones kan veranderen. Bij dat laatste stel ik me de vraag hoe. De beweging van de vleugels is niet te vergelijken tenzij men dit op de ene of andere manier in een drone kan maken ?
Het onderzoek gaat inderdaad helemaal niet over drones, maar enkel over Kolibries.

Door te noemen dat het onderzoek in vervolg onderzoek gebruik zou kunnen worden voor drones of ander gevleugelde technologie heeft flink wat media aandacht gegenereerd. Er zijn geen concrete aanknopingspunten gegeven voor hoe hun bevindingen toegepast kunnen worden.
Op basis van de laatste alinea maak ik op dat de verwachting is dat de analyse-techniek ook gebruikt kan worden om drones/stofzuigers etc te analyseren en het ontwerp te verbeteren. Maar inderdaad geen concrete aanknopingspunten.

[Reactie gewijzigd door phjk op 18 maart 2021 14:10]

Nu ik verder denk en hummingbird heeft men het over 40 slagen van de vleugels per seconde.

Bij een drone is het complexer. Het toerental ligt vele malen hoger.
Met het toerental kan men snelheid en lift bepalen. Ben dan benieuwd hoe met zaken met wisselend toerental wil gaan veranderen.

Maar op zich het idee geluid en beeld te combineren is boeiend, zeker voor sommige toepassingen.
Gaaf onderzoek, doe mij maar een drone die klinkt als een kolibrie :D
Weer een .geek die net na 13:37 gepubliceerd is.... Gemiste kans :)
Het is de eerste keer dat onderzoekers erin geslaagd zijn om van een vliegend dier de oorsprong van het vleugelgeluid te achterhalen
Volgens mij was allang duidelijk waardoor het geluid van een vliegende uil door gedempt wordt. Maar goed, wie ben ik om de TU eindhoven tegen te spreken.
Minder herrie is uiteraard zeer wenselijk maar ze vergeten de context hier wel een beetje.

Scenario 1:
Leest tijdschrift.
Jee wat een irritant gezoem, wat is dat?
Hee, wat leuk, een kolibirie.
Legt tijdschrift weg en kijkt tien minuten geboeid naar de kolibrie.

Scenario 2:
Leest tijdschrift.
Jee wat een irritant gezoem, wat is dat?
Ohnee, weer zo'n drone.
Probeert, geirriteerd, tijdschrift te lezen terwijl drone zoemt als een kolibrie.
Als ik het goed begrijp was dit experiment vooral op klank gericht, minder op het stiller maken.
Mensen weten precies niet hoe een kolibrie klinkt! Ze vliegen echt luid rond de oren als je een kolibrie-voeder hebt.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.


Apple iPhone 12 Microsoft Xbox Series X LG CX Google Pixel 5 Sony XH90 / XH92 Samsung Galaxy S21 5G Sony PlayStation 5 Nintendo Switch Lite

Tweakers vormt samen met Hardware Info, AutoTrack, Gaspedaal.nl, Nationale Vacaturebank, Intermediair en Independer DPG Online Services B.V.
Alle rechten voorbehouden © 1998 - 2021 Hosting door True