Onderwijs

‘Ik sla een mug nu niet meer dood’

Begrijpen hoe dieren bewegen en daar inspiratie uit opdoen is populair aan de TU. Om het fijne ervan te leren slaan Delftse studenten de handen ineen met biologen uit Wageningen.

Nancy Bradshaw (24) moet nog wennen aan het idee. Voor haar op tafel ligt een vleugel. Niet van een vliegtuigje, maar van een kolibrie. Voor haar afstuderen onderzoekt ze de vliegbewegingen van deze kleine luchtacrobaat. Zo wendbaar als dit vogeltje zal de klapwiekende ornikopter Delfly ooit worden, hoopt ze.

De studente luchtvaart- en ruimtevaarttechniek studeert af bij ir. David Lentink, die vorig jaar samen met een groepje studenten furore maakte met de Delfly. Twee jaar geleden is Lentink naar de afdeling experimentele dierkunde van de Wageningen Universiteit en Researchcentrum (WUR) gegaan om te promoveren op biomechanica. Hij heeft nu drie Delftse L&R-studenten over de vloer die ook willen leren hoe beesten bewegen.

Dieren bestuderen is iets wat onherroepelijk aan populariteit zal winnen onder Delftse ingenieurs en studenten, denkt Bradshaw. “We kunnen nu goede grote vliegapparaten maken zoals vliegtuigen, maar nog geen heel kleintjes. Daarvoor weten we nog te weinig van het ‘flow regime’ rondom kleine vliegende objecten zoals fruitvliegjes en kolibries. In de luchtvaarttechniek zijn kleine vliegapparaatjes, zogenaamde Micro Aerial Vehicles (MAV’s), bovendien erg hip.”

De studente maakt deel uit van het DelFly-team. In december moet een verbeterde versie klaar zijn: DelFly 2. In een windtunnel in Wageningen test ze de vleugels van de MAV, zodat haar Delftse collega’s verbeteringen kunnen aanbrengen. “Het onderzoek aan de kolibrievleugels is voor de Delfly 3”, zegt Bradshaw. “Die moet niet groter dan het vogeltje worden en dezelfde vliegkunsten uit kunnen halen.”

Gijs de Rue (27) studeert ook af in Wageningen. Hij ontwikkelde een zwemtunnel voor vissen. Daarnaast bouwt hij binnenkort een robotvis, een soort visvariant van de DelFly, die zwemt als een paling. “Wat de spin-off van dit apparaat wordt?” De Rue zou het niet weten. “Dat soort dingen blijkt altijd pas veel later.”

In zijn zwemtunnel vechten zebravislarven van zo’n halve centimeter met maar liefst twintig staartslagen per seconde tegen de stroom. “Maar als ze er zin in hebben kunnen ze kortstondig doorschakelen naar honderd slagen”, zegt De Rue, die van jongs af aan al geïnteresseerd is in biologie. “Ze halen dan probleemloos een topsnelheid van zestig lichaamslengtes per seconde.”

De Rue bekijkt de waterwervelingen rondom de diertjes. “Dat is nieuw”, zegt hij. “Ik heb er een alternatieve zwemtunnel voor moeten bouwen. Tot nog toe onderzochten biologen vooral het energieverbruik van vislarven. De zwembuis moet hiervoor vrij nauw zijn. Maar voor onderzoek naar de wervelingen moet je zo dicht mogelijk de ongestoorde zwemsituatie evenaren, zodat de wervelingen zich vrijelijk kunnen ontwikkelen.”

Bij student Stefan Jongerius (25) is de fascinatie voor biologie gaandeweg gekomen. Sinds april onderzoekt hij libellenvleugels. Ook hij wil hiermee de Delfly van dienst zijn. “De natuur zit zo vernuftig in elkaar”, zegt hij. “Neem nou de libelle, dat dier is de JSF onder de insecten. Hij kan prooien in volle vlucht pakken, stil hangen en zelfs vliegend paren. Ik ben ervan overtuigd dat er in de techniek ook zoveel meer mogelijk is.”

Over de flapping wings-techniek waarmee het diertje dit allemaal doet is nog maar weinig bekend. Daarom maakte de jonge onderzoeker een 3D-reconstructie van de vleugel met een micro-ct-scanner. De komende tijd zal hij de vleugel met een numeriek model blootstellen aan verschillende virtuele luchtstromingen.

“Over de vleugel van de libelle loopt een kenmerkend patroon van aders”, vertelt Jongerius. “Sommige aders zijn primaire dragers van de vleugelconstructie. Zij nemen de grootste krachten op. Andere zorgen voornamelijk voor de omspanning van de vleugel. Ik ben vooral geïnteresseerd in de eerste aders, de constructieaders. Met het numerieke model hoop ik te ontdekken hoe ze de vlucht precies beïnvloeden. Van daaruit kunnen we eenvoudige vleugelconstructies voor Delfly ontwerpen.”

Het valt de studenten op dat de WUR veel meer gericht is op fundamenteel onderzoek dan de TU. “Het geestige in Wageningen is dat biologen insectengedrag vaststellen en verklaren, maar dat ze er weinig toepassingen uit afleiden”, zegt Jongerius, die met een libellen- en waterjufferexpert het veld in is getrokken om de vliegcapriolen van de dieren te observeren. “Ik probeer de brug te slaan tussen techniek en biologie.”

Ook de sfeer en de mensen zijn er anders. “De mensen hier zijn meer van het type ‘verstrooide professor’, dat zich puur op wetenschap richt”, zegt Bradshaw. “In Delft zijn onderzoekers zakelijker.” Jongerius: “De sfeer in Wageningen is rustiger en vriendelijker.” De Rue valt hem bij: “Je kunt hier professoren bij hun voornaam noemen.”

“Wat ook wel wennen is”, zegt Jongerius, “is om in een omgeving met dieren te werken. Overal worden dieren gekweekt. Er zijn kamers vol sprinkhanen en er hangen gekke luchtjes. Op een gegeven moment moest ik in een dode sprinkhaan snijden. Het voelt gek om daar een mesje in te steken. Hij was weliswaar al dood, maar toch. Aan de andere kant zet je jezelf er wel makkelijk overheen. Alles voor het onderzoek. Je leert de natuur overigens meer waarderen. Als ik nu een mug zie, sla ik hem niet meer dood.”

Nancy Bradshaw (24) moet nog wennen aan het idee. Voor haar op tafel ligt een vleugel. Niet van een vliegtuigje, maar van een kolibrie. Voor haar afstuderen onderzoekt ze de vliegbewegingen van deze kleine luchtacrobaat. Zo wendbaar als dit vogeltje zal de klapwiekende ornikopter Delfly ooit worden, hoopt ze.



De studente luchtvaart- en ruimtevaarttechniek studeert af bij ir. David Lentink, die vorig jaar samen met een groepje studenten furore maakte met de Delfly. Twee jaar geleden is Lentink naar de afdeling experimentele dierkunde van de Wageningen Universiteit en Researchcentrum (WUR) gegaan om te promoveren op biomechanica. Hij heeft nu drie Delftse L&R-studenten over de vloer die ook willen leren hoe beesten bewegen.



Dieren bestuderen is iets wat onherroepelijk aan populariteit zal winnen onder Delftse ingenieurs en studenten, denkt Bradshaw. “We kunnen nu goede grote vliegapparaten maken zoals vliegtuigen, maar nog geen heel kleintjes. Daarvoor weten we nog te weinig van het ‘flow regime’ rondom kleine vliegende objecten zoals fruitvliegjes en kolibries. In de luchtvaarttechniek zijn kleine vliegapparaatjes, zogenaamde Micro Aerial Vehicles (MAV’s), bovendien erg hip.”



De studente maakt deel uit van het DelFly-team. In december moet een verbeterde versie klaar zijn: DelFly 2. In een windtunnel in Wageningen test ze de vleugels van de MAV, zodat haar Delftse collega’s verbeteringen kunnen aanbrengen. “Het onderzoek aan de kolibrievleugels is voor de Delfly 3”, zegt Bradshaw. “Die moet niet groter dan het vogeltje worden en dezelfde vliegkunsten uit kunnen halen.”



Gijs de Rue (27) studeert ook af in Wageningen. Hij ontwikkelde een zwemtunnel voor vissen. Daarnaast bouwt hij binnenkort een robotvis, een soort visvariant van de DelFly, die zwemt als een paling. “Wat de spin-off van dit apparaat wordt?” De Rue zou het niet weten. “Dat soort dingen blijkt altijd pas veel later.”



In zijn zwemtunnel vechten zebravislarven van zo’n halve centimeter met maar liefst twintig staartslagen per seconde tegen de stroom. “Maar als ze er zin in hebben kunnen ze kortstondig doorschakelen naar honderd slagen”, zegt De Rue, die van jongs af aan al geïnteresseerd is in biologie. “Ze halen dan probleemloos een topsnelheid van zestig lichaamslengtes per seconde.”



De Rue bekijkt de waterwervelingen rondom de diertjes. “Dat is nieuw”, zegt hij. “Ik heb er een alternatieve zwemtunnel voor moeten bouwen. Tot nog toe onderzochten biologen vooral het energieverbruik van vislarven. De zwembuis moet hiervoor vrij nauw zijn. Maar voor onderzoek naar de wervelingen moet je zo dicht mogelijk de ongestoorde zwemsituatie evenaren, zodat de wervelingen zich vrijelijk kunnen ontwikkelen.”



Bij student Stefan Jongerius (25) is de fascinatie voor biologie gaandeweg gekomen. Sinds april onderzoekt hij libellenvleugels. Ook hij wil hiermee de Delfly van dienst zijn. “De natuur zit zo vernuftig in elkaar”, zegt hij. “Neem nou de libelle, dat dier is de JSF onder de insecten. Hij kan prooien in volle vlucht pakken, stil hangen en zelfs vliegend paren. Ik ben ervan overtuigd dat er in de techniek ook zoveel meer mogelijk is.”



Over de flapping wings-techniek waarmee het diertje dit allemaal doet is nog maar weinig bekend. Daarom maakte de jonge onderzoeker een 3D-reconstructie van de vleugel met een micro-ct-scanner. De komende tijd zal hij de vleugel met een numeriek model blootstellen aan verschillende virtuele luchtstromingen.



“Over de vleugel van de libelle loopt een kenmerkend patroon van aders”, vertelt Jongerius. “Sommige aders zijn primaire dragers van de vleugelconstructie. Zij nemen de grootste krachten op. Andere zorgen voornamelijk voor de omspanning van de vleugel. Ik ben vooral geïnteresseerd in de eerste aders, de constructieaders. Met het numerieke model hoop ik te ontdekken hoe ze de vlucht precies beïnvloeden. Van daaruit kunnen we eenvoudige vleugelconstructies voor Delfly ontwerpen.”



Het valt de studenten op dat de WUR veel meer gericht is op fundamenteel onderzoek dan de TU. “Het geestige in Wageningen is dat biologen insectengedrag vaststellen en verklaren, maar dat ze er weinig toepassingen uit afleiden”, zegt Jongerius, die met een libellen- en waterjufferexpert het veld in is getrokken om de vliegcapriolen van de dieren te observeren. “Ik probeer de brug te slaan tussen techniek en biologie.”



Ook de sfeer en de mensen zijn er anders. “De mensen hier zijn meer van het type ‘verstrooide professor’, dat zich puur op wetenschap richt”, zegt Bradshaw. “In Delft zijn onderzoekers zakelijker.” Jongerius: “De sfeer in Wageningen is rustiger en vriendelijker.” De Rue valt hem bij: “Je kunt hier professoren bij hun voornaam noemen.”



“Wat ook wel wennen is”, zegt Jongerius, “is om in een omgeving met dieren te werken. Overal worden dieren gekweekt. Er zijn kamers vol sprinkhanen en er hangen gekke luchtjes. Op een gegeven moment moest ik in een dode sprinkhaan snijden. Het voelt gek om daar een mesje in te steken. Hij was weliswaar al dood, maar toch. Aan de andere kant zet je jezelf er wel makkelijk overheen. Alles voor het onderzoek. Je leert de natuur overigens meer waarderen. Als ik nu een mug zie, sla ik hem niet meer dood.”

Redacteur Redactie

Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.