在仿生智能实验室中,机械工程学院的宋加雷博士正在对学生制作的机器鱼实体模型进行评测。突然的一个电话,让他放下了手中的工作,继研究成果被比较动物生理学、动物行为学等方面国际领先的杂志《JournalofExperimentalBiology》刊登后,他所参与的猛禽飞行机理的研究成果被《自然》杂志媒体频道专题报道。谈到作品被刊登的感受,宋加雷表示:“这算是对我们工作的一种认可,再接再厉。”
宋加雷与英国伦敦大学皇家兽医学院合作的研究,率先使用粒子追踪的方法,结合高精度的高速摄影术和CFD仿真,得到猛禽身后流场的旋涡结构与三维速度。因其在仿生飞行空气动力学方面的研究成果,近期,宋加雷被美国国家航空博物馆遴选为典型人物,在博物馆主题展览“Howthingsfly”中展出。
从力学到仿生,不变的是学术初心
猛禽飞行机理研究并不是一件易事,这离不开宋加雷多年来的学术积累。他本科就读于中国科技大学由钱学森创立的近代力学系,后申请了流体力学研究方向,毕业后到美国范德堡大学攻读机械工程博士学位。年,宋加雷加入了英国伦敦大学皇家兽医学院,开展博士后研究工作。在此期间,他开始参与探究猛禽飞行机理的科研项目。
探究猛禽飞行机理的实验过程存在一定难度,要对猛禽的飞行机理进行研究,首先要做的就是测量鸟,对鸟身体的各项指标进行测量;再者就是控制鸟,让鸟按照实验的要求飞行,但普通人很难去控制鸟类行为,因此宋加雷与团队还需要借助鸟类训练师的帮助。宋加雷坦言:“其实我们也可以用鸟的模型来进行实验,也的确能够做出一定的结果,但这始终会和真鸟飞行的结果不太一样,我们希望得到更加严谨精确的实验结果。”
仿生研究是一个交叉学科的研究,包含力学、生物、计算机和机械设计等,采用的技术涉及高性能计算机模拟、流场显示技术和高速摄影技术等。宋加雷在刚接触仿生研究时也遇到了不小的问题,除了自己的专业力学外,他还需要跨学科学习。“接触一个新的领域,就是一个熟悉的过程,就是要投入精力和时间的。”
也正是凭借这份毅力,宋加雷关于猛禽飞行的文章发表之后受到广泛