Peneliti matematika di New York University mempublikasikan sebuah studi yang menjelaskan secara lebih rinci bagaimana kawanan burung dan gerombolan ikan bergerak bersama. Karya ini dimuat di jurnal Physical Review Fluids dan dibangun di atas temuan dari Applied Mathematics Laboratory NYU. Studi sebelumnya hanya memberi aturan umum gerak kolektif, sedangkan mekanika mikro masih belum jelas.
Tim menulis model matematis yang membandingkan formasi kawanan dengan material kristal lunak. Dalam pandangan itu, setiap individu berperilaku seperti atom pada kisi teratur: menjaga jarak relatif merata dan bertindak sebagai bahan elastis yang diikat oleh ikatan fleksibel mirip pegas. Model menyoroti bahwa formasi dapat rapuh, mudah terdeformasi, dan sangat peka terhadap perubahan aliran udara atau air serta terhadap objek atau predator di dekatnya.
Untuk menguji model, peneliti menelaah percobaan sebelumnya, termasuk eksperimen dengan "flapper" mekanis—sayap cetak 3D yang digerakkan motor di air. Kawanan tiruan bergerak pada berbagai kecepatan dan dapat membentuk barisan; perilaku mereka sesuai dengan prediksi model. Tim juga mencatat aplikasi potensial pada dirgantara, otomotif, robotika, dan penangkapan energi.
Kata-kata sulit
- kawanan — kelompok hewan yang bergerak bersamakawanan tiruan
- gerombolan — kelompok hewan, biasanya ikan, yang berkumpulgerombolan ikan
- kristal lunak — struktur materi yang lebih longgar dari kristal keras
- kisi — susunan titik atau posisi teratur dalam ruangkisi teratur
- elastis — mudah kembali bentuk semula setelah ditarikbahan elastis
- rapuh — mudah rusak atau pecah ketika terkena gangguan
- ikatan — hubungan yang menahan dua bagian bersamaikatan fleksibel
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Pernahkah Anda melihat kawanan burung atau gerombolan ikan? Ceritakan singkat bagaimana mereka bergerak.
- Bagaimana menurut Anda ide bahwa kawanan seperti "kristal lunak" dapat membantu pengembangan teknologi seperti robotika atau dirgantara?
- Apa risiko yang mungkin dihadapi kawanan jika mereka sangat peka terhadap perubahan aliran udara/air atau keberadaan predator?
Artikel terkait
Titik tipping mekanis menjelaskan loncatan fibrosis
Ilmuwan dari Washington University dan Tsinghua menemukan titik tipping mekanis yang membuat sel berkoordinasi tiba-tiba dan menyebabkan fibrosis. Studi yang dipublikasikan di Proceedings of the National Academy of Sciences menyorot peran kolagen dan ikatan silang.
