无人机的飞行：科学家（jiā）们如何（hé）创（chuàng）造更好（hǎo）的飞行器（qì）？他们从自然（rán）界中寻找灵感，研究发现有翼（yì）动物即便是在困难（nán）的条件下，也能有（yǒu）效地穿过空气的适应性（xìng）变（biàn）化。现（xiàn）如今的（de）无人机比以往（wǎng）任（rèn）何时候的都更为复杂，在科学家们探索出更多的（de）昆虫、 蝙（biān）蝠（fú）以及鸟类飞行成功的秘（mì）密后，将会继续提（tí）高（gāo）它们的性能。
潜入水中：很多飞行（háng）器（qì）正（zhèng）展翅高飞，而一种新型的无人（rén）机（jī）就（jiù）像水（shuǐ）鸟一样，可（kě）以（yǐ）从（cóng）半空中一跃入水。有翼无人机 (AquaMAV) 拥有能变形（xíng）的翅膀，当它潜水时，便会将（jiāng）翅膀折叠起来。这（zhè）种水生微型飞行（háng）器重量仅有200 克，它（tā）可以飞向（xiàng）目的地，或是进入水（shuǐ）下的目的地，在水下进行短（duǎn）暂的数据收集后，使用喷气推进的方式（shì）将自己（jǐ）推（tuī）送到空（kōng）中，然后回（huí）到（dào）基地。
小（xiǎo）憩：在迁移期间，有些鸟能连续飞（fēi）几天甚至（zhì）几（jǐ）个月（yuè）不（bú）休息（xī），它们如何在长途飞行（háng）中补眠（mián）的问题长期（qī）困扰着科（kē）学家们。以前，人们认为长途飞（fēi）行的军舰鸟在飞行的过（guò）程中，一次只（zhī）休息一个脑半球——从字面（miàn）上理解（jiě），就是睡（shuì）觉时睁一只眼闭一只眼。但一项新（xīn）研究对处（chù）于长期洄游（yóu）行程中的鸟儿，进行了第一次脑部扫描，科学家（jiā）们发现（xiàn），在某些时刻，它（tā）们完全（quán）睡着了，但时间非常短暂，并且是在高空下进行着机械性滑翔。
无声的飞行：科学（xué）家们仔（zǎi）细地观察猫（māo）头（tóu）鹰的翅膀，从而（ér）了解这（zhè）些鸟（niǎo）类掠食者如何在（zài）飞行中不发（fā）出任（rèn）何声音。生物学家、 数学家以（yǐ）及工程师们研究猫头鹰的气动性能；他们发现，羽毛（máo）之间功能性的（de）结（jié）合，铸就了无声的飞行。他们（men）发现，猫头鹰翅膀的大尺寸面积允（yǔn）许他（tā）们以较（jiào）慢的（de）速度飞行，以此来（lái）减少（shǎo）它们制造的噪（zào）音（yīn），而羽毛之间的连锁结构（gòu）以及天鹅绒般（bān）的表面纹理，也能（néng）抑制噪（zào）音，就如（rú）同机翼边缘（yuán）滑（huá）过空中所留（liú）下（xià）的痕迹。
危害控（kòng）制（zhì）：即使是（shì）最（zuì）稳固（gù）的无人机也（yě）可能（néng）会损坏（huài），因此科学家们正在研究飞行（háng）器（qì）如何修复；他们正在研（yán）究（jiū）动物如何修复（fù）受伤的翅膀，且在此之后依然（rán）能飞行——甚至是翼膜受到（dào）了严重（chóng）的损伤。研究（jiū）人员用（yòng）高速摄像机记录（lù）对失去（qù）一边（biān）翅膀的果（guǒ）蝇进行的测试，测试结果表明，果蝇通过改（gǎi）变（biàn）翅膀上下拍（pāi）打的幅度，并让身体（tǐ）倾向受伤（shāng）的翅膀一侧，从（cóng）而适应（yīng）在（zài）半空中的飞行。
稳定：突如（rú）其（qí）来的（de）一阵强风会扰乱动物（wù）和飞行器的飞（fēi）行，但科学家（jiā）发现，即使（shǐ）是在狂风（fēng）的情况下（xià），蜜蜂仍能（néng）坚（jiān）持飞行觅食。为了了解（jiě）蜜（mì）蜂如何穿（chuān）过狂风，研究人员将昆虫置于风洞中，并记（jì）录（lù）下他们的飞（fēi）行动（dòng）作。他们发现，蜜蜂用不（bú）同的（de）反应来调整自己，从而让自（zì）己停留在半空中，其中包（bāo）括（kuò）改变翅（chì）膀挥动的频率（lǜ）及（jí）振幅，以及多样化他们（men）飞行时的拍翅对称性。通过（guò）模仿（fǎng）这些技术（shù），飞行器可以提高（gāo）他们穿（chuān）过空气湍流（liú）的能力（lì）。
一个方向（xiàng）：贴近地（dì）面飞行（háng）的鸟，将会面临多变（biàn）的飞行环境，它们需要迅速地处理视觉的输入，快速地调整飞行方（fāng）向，从而避开任何阻拦它们的障碍物。为了找出鸟（niǎo）儿（ér）如何（hé）机动地调整（zhěng）和目标之间（jiān）的间（jiān）隔，同时维持前进的动（dòng）力，研究人员对（duì）鸽子进（jìn）行了追踪（zōng），观察它们飞过放置（zhì）的（de）不（bú）同障碍（ài）物时的状态，并（bìng）在三个（gè）维度中记录它们（men）的（de）动（dòng）作。他们发（fā）现（xiàn）鸽子选定的（de）方（fāng）向与（yǔ）它们飞翔时的方（fāng）向密切相（xiàng）关，这（zhè）样他们就可以更快地（dì）飞行，且更少地调整（zhěng）翅膀挥动（dòng）的节拍。
正面朝上：有些（xiē）时候，研究人（rén）员（yuán）会通过研究不（bú）会飞行的（de）昆虫，来了解飞行（háng）。竹（zhú）节虫幼虫（chóng）无翅，但是（shì）当他们跌（diē）倒时，即使没有翅膀的帮助，它们也可以使自己悬浮在（zài）半空中。科学（xué）家（jiā）观察发（fā）现（xiàn），当昆虫（chóng）掉落时，他们（men）能（néng）通过腿部运动与（yǔ）气流相协调，从而迅速地转动自己，使自己正面（miàn）朝上，在0.3秒以内完全扭转过来。研究人员在（zài）他们的研究中解释道，这项（xiàng）技术可能是在昆虫飞行进化的早期阶段使用到的，它可以（yǐ）提高（gāo）无（wú）人机在空中的敏捷性。
小心缝（féng）隙：季节性（xìng）换羽是鸟类更新羽毛的方（fāng）式，尚未完（wán）成换羽的鸟类仍然需要（yào）继续飞行，而（ér）在（zài）一些情况下，无视翅膀的状（zhuàng）况可能会受到安全的（de）威（wēi）胁（xié）。研究者们选取了乌鸦家庭中（zhōng）的（de）一只寒鸦，以飞行的空气（qì）动（dòng）力学（xué）的角度，观察（chá）它（tā）在换羽的不同（tóng）阶段的状态。研究者（zhě）发（fā）现，在换（huàn）羽期间，鸟类的飞行效率会降低，但鸟（niǎo）类会通过调整（zhěng）翅膀的姿（zī）势来弥补羽毛缺失的情况（kuàng），这也是一种可（kě）以运（yùn）用于机翼损坏的无人机飞行的策（cè）略。
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