Also Available in:

Pelajaran dari sayap belalang

oleh
diterjemahkan oleh Kalvin Sandabunga

Locust

Banyak tantangan yang dihadapi oleh perancang pesawat robot kecil. Misalnya, sayap tetap, seperti yang digunakan pada pesawat penumpang, menjadi sangat tidak efisien pada pesawat terbang robot kecil.1 Jadi insinyur penerbangan sedang mencari kepakan sayap sebagai sebuah alternatif.

Para peneliti di Universitas Oxford (Inggris) dan Akademi Pertahanan Australia memutuskan untuk mempelajari cara terbang belalang karena belalang adalah penerbang yang efisien.2

“Mereka bisa terbang untuk waktu yang sangat lama, untuk jarak yang jauh dengan energi yang sangat sedikit,” pimpinan peneliti, Dr John Young3 menjelaskan. Timnya menvideokan belalang terbang dalam terowongan angin untuk mengidentifikasi “beberapa trik mereka”.

Sayangnya bagi para insinyur, yang berharap bahwa sayap datar sederhana (contohnya,tanpa sayap belalang yang berpembuluh darah dan berlipat-lipat) mungkin cukup untuk miniatur pesawat robot, video terowongan angin dan simulasi komputer mengungkapkan rahasia rancangan yang belum direalisasi sampai sekarang. Seperti yang disimpulkan oleh jurnal Science, “Kompleksitas dari pola pembuluh darah pada sayap serangga langsung mempengaruhi aerodinamika pesawat melalui perantara deformasi sayap.”4 Dengan kata lain, kekuatan dan efisiensi belalang berasal dari konstruksi sayap yang kompleks dan kontrol penerbangan dari bentuk sayap.

“Belalang menggunakan kelenturan dan lipatan sayapnya untuk mengontrol aerodinamika dalam cara yang sangat efisien,” kata Young. “Hasil penelitian menunjukkan bahwa jika Anda ingin mencontoh serangga Anda harus mendapatkan sedetail mungkin yang Anda bisa dan buatlah sayap yang melakukan sebagian besar apa yang sayap serangga lakukan.” Setiap sayap buatan yang tidak mencontoh rancangan yang “dioptimalkan” dari sayap serangga menjadi kurang efisien.

Para peneliti kini merencanakan untuk menggunakan temuan mereka untuk membangun pesawat robot kecil mereka sendiri. Pesawat ini bisa digunakan untuk terbang “kemana saja Anda tidak ingin mengirim orang, tetapi perlu untuk menavigasi lingkungan yang kompleks,” misalnya, untuk keperluan pengawasan pertahanan atau bangunan yang terkena dampak gempa.

Jika menyalin rancangan sayap belalang memerlukan observasi yang dalam dan kecerdasan semata-mata, apa yang dikatakan tentang perancang sayap-sayap itu? Dan pada serangga terbang lainnya, juga, rancangan yang melekat semakin jelas bagi insinyur aerodinamika – misalnya, bagian pembuan dari jurnal para peneliti belalang mengatakan (penekanan ditambahkan):

“Serangga mencapai kinerja penerbangan luar biasa dengan beragam rancangan sayap yang kompleks.”

Tentunya, manusia "tanpa alasan"(Romans 1:20).

Referensi

  1. This can be shown by the Reynold’s Number, Re = ρvl/μ—where ρ is density, v is mean velocity, l is a characteristic length and μ is viscosity. On a small scale, viscous forces dominate, so insects flying through the air are like us swimming through treacle. Kembali ke teks.
  2. Young, J., Walker, S., Bomphrey, R., Taylor, G. and Thomas, A., Details of insect wing design and deformation enhance aerodynamic function and flight efficiency, Science 325(5947):1549–1552, 18 September 2009. Kembali ke teks.
  3. Phillips, N., Locust wings to inspire flying robots, ABC News in Science, http://www.abc.net.au, 18 September 2009. Kembali ke teks.
  4. This Week in Science: Locust Wing Aerodynamics, Science 325(5947):1472, 18 September 2009. Kembali ke teks.

Helpful Resources