Robot Terbang Mikro Bisa Terbang Lebih Efektif Dari Seekor Lalat

ScienceDaily (Aug 6, 2009) - Para ilmuwn telah lama terhalang dalam upaya mereka untuk membangun robot terbang mikro yang dapat sesuai dengan kemampuan luar biasa penerbangan paling maju di alam serangga terbang yaitu lalat. Seperti robot lalat - jika mereka dapat dibuat efisien untuk misi yang cukup lama - dapat digunakan untuk berbagai tugas, dari spionase, deteksi ke tambang untuk mencari dan misi menyelamatkan di gedung roboh.

Ada kepercayaan yang berlangsung lama di antara para insinyur dan peneliti mikro biologi yaitu robot yang terbang seperti pesawat-pesawat helikopter mengkonsumsi lebih banyak energi daripada robot mikro yang terbang seperti lalat. Sebelumnya orang - orang berpikir bahwa dasar penggepakkan sayap pada skala kecil pada serangga boros tak sebanyak energi ketika membangkitkan daya angkat. Ide ini, yang telah menjadi penting untuk pengembangan terbang berukuran terbang robot, sekarang sudah diuji ketat oleh Insinyur Penerbangan Belanda, David Lentink di Wageningen University (Belanda), yang bergabung dengan pasukan yang ahli penerbangan pada serangga, biologist Michael Dickinson di California Institute of Caltech.
Mereka bersama - sama menggunakan robot terbang raksasa terendam dalam tangki minyak untuk menguji apakah 'lalat' mengkonsumsi tak sebanyak energi ke udara dari sebuah helikopter mikro dilengkapi sayap. Mereka menemukan bahwa sayap berputar dihasilkan pada jumlah yang sama dari daya angkat pengepakkan sayap, sementara hanya memakan setengah energi untuk mempertahankan sayap bergerak. Studi ini menunjukkan bahwa robot yang melayang-layang seperti lalat dapat menyimpan hingga 50% energi jika mereka ayun sebuah sayap serangga memutar seperti baling -baling helikopter. Temuan ini dapat menghasilkan pernyataan baru, penghematan energi yang lebih dari desain robot terbang mikro terinspirasi oleh kedua-dua bentuk efektif sayap serangga dan penghematan energi pemintalan gerakan baling - baling helikopter.
"Pengepakkan sayap boros banyak energi karena percepatan udara balik dan sebagainya", Lentink menjelaskan. "Itulah sebabnya kenapa sayap serangga berputar mengkonsumsi energi kurang dari sayap yang dikepakkan." Jadi apa maksud semua ini, insinyur tertarik untuk merancang robot terbang mikro? "Ilmuwan telah berpikir bahwa mesin terbang berurukan lalat akan terbang seperti lalat agar hemat energi," kata Lentink, tetapi ia menyadari bahwa sekarang ini tidak terjadi. Alasan yang kedua adalah perputaran dan pengepakkan sayap serangga dapat menghasilkan daya angkat yang lebih dari prediksi teori oleh Aerodynamic - lebih dari 2 kali banyaknya. Daya angkat ekstara yang dihasilkan oleh pusaran 'seperti tornado' yang stabil yang berjalan paralel ke tepi terkemuka dari sayap. Pusaran rendah ini tekanannya lebih dari sayapnya dan mengisapnya ke atas, mengangkat beban serangga naik ke udara. Ia sudah dikenal bahwa perputaran dan pengepakkan sayap serangga dapat menghasilkan suatu pengangkat pendorong pusaran.

Penelitian yang baru menunjukkan gerakan sayap menghasilkan daya angkat yang tinggi yang paling efektif - pada sayap serangga yang mana berputar di sekitar yang mirip dengan baling - baling helikopter. "Namun demikian, kami masih harus banyak belajar dari lalat", kata Dickinson. Binatang kecil ini telah berkembang menjadi beberapa penerbang terbaik di alam dan sedangkan baterai mikro buatan manusia dapat mempertahankan 'bentuk lalat' dari tinggi robot untuk beberapa detik atau menit, lalat dapat terbang tanpa tenaga dalam beberapa jam. "Dengan demikian secara efektif dari bentuk energi penyimpanan dan motor, lalat adalah jauh lebih sedikit tergantung pada efisiensi energi yang terbaik dari robot terbang," ujar Dickinson. "Kami masih dapat belajar dari alam bagaimana memperbaiki desain robot terbang, namun tidak tanpa lebih memahami mengapa lalat terbang dengan baik."

Tidak ada komentar:

Posting Komentar