Seekor burung kecil dari Australia kini memberi petunjuk baru bagi insinyur pesawat dan drone. Nankeen kestrel atau Falco cenchroides dikenal mampu tetap stabil di angin ganas dan bahkan melayang dalam kondisi yang akan menyulitkan banyak desain pesawat kaku.
Temuan ini menjadi penting karena turbulensi diperkirakan makin buruk seiring perubahan iklim. Tekanan paling besar ada pada sUAV, yaitu drone kecil tanpa awak, yang makin sering dipakai untuk pemetaan, penilaian pertanian, misi penyelamatan, hingga pengiriman paket cepat.
Mengapa kestrel jadi acuan
Para peneliti melihat kestrel sebagai model yang sulit ditandingi mesin terbang biasa. Burung ini tidak mengandalkan satu respons saja saat menghadapi hembusan angin, melainkan terus menyesuaikan sayap dan ekornya secara real-time.
Matt Penn, engineer RMIT dan salah satu penulis studi, menjelaskan bahwa fleksibilitas alami bulu dan sendi burung membantu menyerap perubahan aliran udara yang tiba-tiba. Kemampuan itu membuat kestrel tetap seimbang ketika kondisi udara berubah cepat.
| Fokus Pengamatan | Pengaruh pada Terbang | Relevansi untuk Drone |
|---|---|---|
| Ekstensi sayap | Membantu menjaga gaya angkat | Menjadi acuan desain sUAV yang lebih stabil |
| Bukaan ekor | Mengurangi modulasi angkat yang tidak diinginkan | Berpotensi meningkatkan efisiensi dan keamanan |
Robot tiruan diuji di terowongan angin
Berdasarkan pendekatan itu, tim riset internasional membangun robot yang meniru kestrel lalu mengujinya di terowongan angin berkekuatan tinggi. Pengujian difokuskan untuk melihat bagaimana ekstensi sayap dan bukaan ekor memengaruhi gaya angkat serta stabilitas.
Hasilnya menunjukkan kombinasi kedua gerakan tersebut dapat meningkatkan performa angkat sekaligus mengurangi perubahan yang tidak diinginkan. Temuan ini memberi arah baru bagi rancangan sUAV yang lebih efisien, andal, dan aman.
Pelajaran untuk drone kecil
Mario Martinez Groves-Raines, aerospace engineer RMIT sekaligus penulis studi, mengatakan replika robot memungkinkan tim mengukur kontribusi gerakan tertentu terhadap kestabilan terbang. Ia menambahkan bahwa banyak teknik itu berpotensi meningkatkan kemampuan manuver pesawat kecil yang menghadapi tantangan serupa dengan kestrel.
Saat ini, sUAV umumnya hanya memakai sedikit solusi mitigasi angin dalam desainnya. Pendekatan itu dipilih agar biaya, bobot, dan kemampuan manuver tetap seimbang, tetapi para peneliti menilai masih dibutuhkan lebih banyak cara untuk menjaga pesawat kecil tetap terbang dalam kondisi berbahaya.
Lebih dari bentuk tubuh
Para peneliti juga ingin melangkah lebih jauh dari sekadar adaptasi fisik. Mereka berencana mempelajari kemampuan kestrel dalam merasakan dan menafsirkan lingkungan sekitar, karena aspek itu bisa membantu teknologi navigasi onboard sUAV selain perbaikan struktur.
Abdulghani Mohamed, engineer RMIT dan salah satu penulis studi, mengatakan riset ini menunjukkan apa yang mungkin dicapai ketika insinyur mencari solusi dari alam. Dalam konteks cuaca yang makin tidak stabil, pendekatan biomimetik seperti ini dapat menjadi salah satu jalan untuk membuat kendaraan udara kecil lebih siap menghadapi turbulensi yang lebih buruk.
