Biyologlar - Biyolojiye Gerçekçi Yaklaşım

Çekirgelerin sırrı

---

Robot teknolojisinde boyutlar giderek küçülüyor. Uzmanlar, akıllı ama aynı zamanda maliyeti düşük cihazlar geliştirmeye çalışıyor, sinek ve yarasanın uçuş tekniğini yeni kuşak mini robotlara adapte etmeye çalışıyorlar.

Çekirge, insanlık tarihi boyunca genelde kötü şekilde anılan canlılardandır. Adeta bir karabulut gibi göç eden çekirge sürüsü, indiği yerdeki bitkileri kısa sürede yer ve bitirir. Çekirge, çoğu zaman felaket anlamına gelir. Oysa çekirgenin bir önemli özelliği daha var, o da iyi bir uçuş sistemine sahip olması. Bu sistem öylesine etkin ki, birçok araştırmaya konu oluyor. Oxford ve Göttingen'de yürütülen bir çekirge araştırması, bazı sırların aydınlanmasını sağladı.

Yaklaşık 2 gram ağırlığa sahip çekirge, bir gün içinde 100 kilometre mesafe kaydedebiliyor. Çekirgenin bu muazzam mesafeyi nasıl kat ettiğini araştıran uzmanlardan biri de fizikçi Andreas Schröder. Alman Havacılık ve Uzay Merkezi'nde (DLR) görev yapan Schröder, çekirgenin sırrının gelişmiş kanat sistemi olduğuna işaret ediyor. Schröder, "Çekirgeler, enerjiyi son derece etkin bir şekilde kullanıyor. Çekirgenin kanatları, taşıma ve itme kuvvetini belli bir düzen içinde birleştiriyor" diyor.

Çekirgeler kuşlardan farklı olarak son derece ince iki çift kanada sahip. Yine kuşlar ve uçaklardan ayrı bir şekilde taşıma kuvveti kanatların her seferinde katlanması suretiyle elde ediliyor. Çekirgenin uçuş devinimi, denizde kayıkta kürek çekmeyi andırıyor. Uzman Schröder, "Çekirgenin bu verimli uçuş hareketinin teknik olarak bir hava taşıtına adapte edilmesi son derece ilgi çekici olacaktır" değerlendirmesinde bulunuyor.

Oxford Üniversitesi Zooloji Bölümü bu tür bir hava taşıtı üzerinde çalışmalar yürütüyor. Oxford uzmanları, çekirgenin özelliklerini özellikle felaket bölgelerinde, uçuş emniyeti açısından kısıtlı alanlarda görev yapacak hava taşıtlarında uygulamayı planlıyor. Ancak bir "mekanik çekirge" üretebilmek için öncelikle çekirgelerin uçuşunun her ayrıntısıyla incelenmesi gerekiyor. Çekirgenin kanatlarının uçuş sırasında oluşturduğu dalga ve hava akımları, bu analizin önemli bir kısmını oluşturuyor. Uzmanlar, bunun için bir rüzgâr tünelini kullandılar.

Hava hareketlerini görünür kılmak için tünele aerosol yöntemiyle su damlacıkları sıkıldı. Tünelin 8 farklı noktasına yüksek çözünürlüklü görüntü alabilen kameralar yerleştirildi. Çok kısa aralıklarla çalışan iki yüksek yoğunluklu lazer, tünelin aydınlatılması işlevini gördü. Çekimler, sonunda yıldız haritasını andıran siyah-beyaz iki görüntü ortaya çıkardı. Birbirine benzeyen iki görüntü, bilgisayar ortamında üç boyutlu hale getirilerek karşılaştırıldı. Tünele her açıdan bakışı sağlayan bir tomografik görüntü elde edildi. Böylece havadaki en ufak hareket dahi belirlendi. Bu hava akımlarının hızları saptandı. Hava hareketlerinin aynı hızda olmaması görüntüde farklı renklerle vurgulandı. Hızlı harekete kırmızı, yavaşa mavi, hareketin görülmediği alanlara ise herhangi bir renk atanmadı.

Uzman Daniel Schanz, şunları söylüyor: "Çırpma hareketinin oluşturduğu girdabın tamamını görebiliyoruz. Çekirge kanatlarını çırptığında, özellikle uçlarda olmak üzere, kanatlarının çevresinde güçlü bir hava hareketine neden oluyor. Bu hava hareketleri taşıma kuvvetini analiz edebilmemizi, sistemin nasıl bu denli etkin olabildiğini anlayabilmemizi sağlıyor."

Uzmanlar, çekirgelerle ilgili yürütülen çalışmaların henüz temel bilimler seviyesinde olduğunu, "mekanik çekirge" üretebilecek seviyeye gelebilmek için on yılların geçmesi gerektiğini belirtiyor.

---