Раскрашенная леди баттерфляй с замысловатыми оранжевыми, черными и белыми отметинами, напоминающими более известного монарха, летает с грацией, соответствующей ее красоте. Она порхает по узким проходам, избегая препятствий, меняя направление, затем мягко приземляется без усилий.

Снимая и анализируя движения бабочки, Лин получила представление о том, как именно она движется в полете.

Исследование финансируется оборонными ведомствами США, которые поддерживают разработку беспилотных летательных аппаратов размером с насекомое, которые могли бы выполнять разведывательные, поисково-спасательные миссии и мониторинг окружающей среды для военных, не рискуя человеческими жизнями. Эти устройства обычно называют микро-летательными аппаратами, или MAV.

"В частности, для военных миссий эти MAV должны быть способны успешно летать в сложных городских условиях, где могут быть стесненные пространства и турбулентные порывы ветра", - говорит Лин. "Эти летающие роботы должны будут уметь быстро поворачиваться. Но одна область, в которой MAV не хватает, - это маневренность."

Стремясь лучше понять маневренность в воздухе, Лин изучает бабочек, которые взмахивают крыльями около 25 раз в секунду и совершают множество быстрых поворотов во время полета.

"Летающие насекомые способны выполнять поразительное разнообразие маневров в полете", - говорит он. "При проектировании MAV мы можем многому научиться у летающих насекомых".

Лин и его команда - его работой руководит Раджат Миттал, профессор машиностроения, и он тесно сотрудничает с аспиранткой Линсяо Чжэн - используют высокоскоростные камеры с высоким разрешением, чтобы помочь им детально документировать полет бабочек. Просматривая кадры с трех стационарных камер, каждая из которых способна записывать 3000 изображений с разрешением в один мегапиксель в секунду, команда может оценить изменения в траектории и направлении и определить, как достигаются эти маневры.

Они обнаружили, что предыдущее предположение о динамике полета насекомых является неточным, и это открытие может помочь разработчикам MAV, а также имеет значение для биологов, которые изучают, как летают насекомые.

Недавно Лин представил некоторые из своих открытий на ежегодном собрании Отдела гидродинамики Американского физического общества. Младший из Сан-Рафаэля, Калифорния, также получил вторую премию за презентацию своего исследования на региональном собрании Американского института аэронавтики и астронавтики.

Теперь Лин изучает еще более мелких насекомых. При поддержке программы присуждения премий за научные исследования для студентов университета Джона Хопкинса Provost и под руководством Миттала он начал снимать плодовых мушек, надеясь разгадать тайну того, как они приземляются на жердочки вверх ногами.

"Это исследование важно, потому что оно пытается не только решить проблемы, связанные с дизайном MAV, вдохновленным биологией, - говорит Миттал, - но также исследует фундаментальные вопросы биологии, связанные с ограничениями и возможностями летающих насекомых".