Nationalgeographic.co.id - Orang-orang telah terpesona oleh penerbangan burung selama berabad-abad. Akan tetapi bagaimana tepatnya burung bisa begitu lincah di udara tetap misterius di dunia hewan.
Sebuah studi baru dunia hewan, yang diterbitkan 6 September di jurnal PNAS, menggunakan pemodelan dan aerodinamika untuk menggambarkan bagaimana burung camar dapat mengubah bentuk sayapnya. Mereka melakukan ini untuk dapat mengontrol respons mereka terhadap embusan angin atau gangguan lainnya. Pelajaran tersebut suatu hari nanti dapat diterapkan pada kendaraan udara tanpa awak atau mesin terbang lainnya.
"Burung dengan mudah melakukan manuver yang menantang dan mereka mudah beradaptasi. Jadi apa sebenarnya penerbangan mereka yang paling berguna untuk diterapkan di pesawat masa depan?" kata Christina Harvey, asisten profesor di Departemen Teknik Mesin dan Dirgantara di University of California, Davis dan penulis utama makalah tersebut.
Harvey mulai mempelajari burung camar. Sebagai mahasiswa master di bidang zoologi di University of British Columbia, ia telah mendapatkan gelar sarjana di bidang teknik mesin.
"Camar sangat umum dan mudah ditemukan, dan mereka benar-benar penerbang yang mengesankan," katanya.
Harvey melanjutkan pekerjaannya pada burung camar sebagai mahasiswa doktoral di University of Michigan. Dia baru-baru ini bergabung dengan fakultas di UC Davis setelah menyelesaikan gelar Ph.D di bidang teknik kedirgantaraan.
Pada bulan Maret tahun ini, Harvey dan rekan-rekannya di University of Michigan menerbitkan sebuah makalah di Nature yang menganalisis dinamika penerbangan dari 22 spesies burung. Sementara studi sebelumnya cenderung berfokus pada aerodinamika—bagaimana udara bergerak di sekitar burung. Harvey mengembangkan persamaan untuk menggambarkan sifat inersia burung, seperti pusat gravitasi dan titik netral. Di mana gaya aerodinamis dapat secara konsisten dimodelkan sebagai gaya titik.
Pesawat biasanya dirancang untuk stabil atau tidak stabil. Sebuah pesawat yang stabil akan cenderung untuk kembali ke penerbangan stabil ketika terganggu (misalnya, didorong oleh embusan angin). Ini diinginkan, misalnya, di pesawat terbang, tetapi tidak untuk jet tempur. Pesawat yang sangat bermanuver dirancang agar tidak stabil.
Dalam makalah Nature mereka, Harvey dan rekan menunjukkan bahwa hampir semua spesies burung yang dipelajari mampu terbang stabil dan tidak stabil serta menggunakan gerakan sayap untuk beralih di antara mode ini.
Studi baru dibangun di atas karya ini, menyatukan studi aerodinamis menggunakan model cetak 3D dari burung camar dan sayap camar di terowongan angin. Dengan pemodelan komputer gaya inersia untuk memahami bagaimana burung camar mencapai stabilitas di sepanjang sumbu panjangnya (jatuh atau naik).
Baca Juga: Dunia Hewan: Mengapa Burung Flamingo Berdiri dengan Satu Kaki?
Baca Juga: Dunia Hewan: Bagaimana Burung Tidur saat Terbang dan Ikan Tidur di Air
Baca Juga: Dunia Hewan: Misteri Berabad-abad Distribusi Terbatas Burung Gunung
Camar dapat menyesuaikan bagaimana mereka merespons gangguan di sumbu itu dengan menyesuaikan pergelangan tangan dan sendi siku mereka. Lalu mengubah bentuk sayapnya. Tim mampu memprediksi kualitas terbang burung camar dan seberapa cepat mereka dapat pulih dari gangguan seperti embusan angin. Waktu reaksi itu juga memberikan wawasan tentang "jangkauan terkendali" untuk burung dan menerapkan dinamika penerbangan burung ke pesawat.
"Analisis kualitas penerbangan bertanya: jika Anda membuat pesawat persis seperti burung camar, apakah manusia bisa menerbangkannya?" kata Harvey.
Karena kendaraan udara tanpa awak, atau drone, menjadi lebih banyak digunakan. Maka mereka harus mampu menavigasi lingkungan perkotaan yang kompleks. Sesuatu yang dilakukan burung dengan sangat baik. Pemahaman yang lebih dalam tentang penerbangan burung dapat membantu meningkatkan desain drone untuk berbagai kegunaan.
Harvey akan membuka labnya di UC Davis musim gugur ini. Dia berharap dapat berkolaborasi dengan peneliti kampus lainnya, termasuk California Raptor Center dan peneliti yang mengerjakan penerbangan serangga di College of Biological Sciences.
"Ada begitu banyak pertanyaan terbuka tentang penerbangan burung," katanya, "Saya tak sabar untuk melihat apa lagi yang bisa ditemukan di luar sana."
| Source | : | Eurekalert |
| Penulis | : | Wawan Setiawan |
| Editor | : | Warsono |
KOMENTAR