Arıların Su Yüzeyindeki Benzersiz Hareketi, Robotik Çalışmalarda Kullanılıyor

Chris Roh, arılarının bir göletin kenarına doğru hareketi sırasında kanatlarının oluşturduğu dalgaların, girişim deseni oluşturduğunu fark etti. Roh, fark ettiği bu arı hareket modelini incelemek için yakaladığı bir arıyı laboratuvara götürdü ve şartları yeniden yaratarak deney yaptı. 

Chris Roh, Caltech Üniversitesi’nden Mory Gharib ile beraber bir tencereye su koyarak, suyun mükemmel şekilde durmasını bekledi. Daha sonra topladıkları arıları birer birer suya koydu. Her bir arı suya girdiğinde, tencere dibinde gölgeler oluşturan ışık, doğrudan arının üzerine yönlendirildi.

İki araştırmacı, 33 arı ile deneyi tekrarladılar. Araştırmacılar, tencere içinde suya bıraktıkları arıları yüzme çabalarını kaybetmemeleri için birkaç dakika içinde tencereden çıkardılar. Bilim insanların çalışması ile ilgili makale, bu ay Proceedings of the National Academy of Sciences’da yayınlandı.

Arılar suya indiklerinde su, kanatlarına uçamayacakları şekilde yapışır. Suyun oluşturduğu bu yapışkanlık, arının ileri gitmek için dalgalar oluşturarak yüzmesini sağlar. Laboratuvarda yapılan deney sonrasında Roh ve Gharib, arıların kanatlarının suda oluşturduğu dalga modelinin soldan sağa simetrik olduğunu not ettiler. Arının arkasında girişim düzenine sahip, büyük ve güçlü bir dalga varken, önünde herhangi bir dalga oluşmadı. 

Deneyler sırasında elde edilen görüntülerin yavaş bir şekilde oynatılması ile arının bu hareketinin sırrına ulaşıldı. Arı, suyun içinde kanatlarını sadece aşağı yukarı oynatmak yerine, kanatlarını aşağı doğru hareket ettirirken kendisi de aşağı doğru kıvrılıyor ve kanadını sudan çekerken kendisi de sudan geriye doğru çekiliyor. 

Arı uçarken kanatları 90-120 derece arasında dururken, su içinde hareket ederken ise kanatları 10 derecede konumlanıyor. Bu şekilde kanatlar, daha yavaş hareket ediyorlar. Aynı zamanda su içinde ki tüm zaman boyunca, arının kanatlarının alt kısmı sudayken, kanatların üst kısmı tamamen kuru kalıyor. 

Arının bu hareketi kendisini sudan kurtarmaya yetmez. Ancak bu hareket ile arı, suyun kenarına ulaşarak sudan kurtulabilir. Arıların bu hareketi onlara uçmaktan çok daha fazla enerji kaybettiriyor. Araştırmacıların gözlemleri, arıların bu hareketi sadece 10 dakika yapabildiklerini gösteriyor. 

Araştırmacılardan Chris Roh, arıların dışında hiçbir böcekte böyle bir hareketin gözlenmediğini belirtiyor. Roh, “Sıcak günlerde arı kovanlarının soğuması için su gerekiyor. Böylece sıcaklık yükseldiğinde işçi arılar polen yerine su toplamak için gönderiliyor”dedi. İşçi arılar, sıcak günlerde su toplamak için su kaynaklarına uçuyorlar. Ancak bazen suyun içine giriyorlar. 

Caltech Üniversitesi’nin Özerk Sistemler ve Teknolojiler Merkezi’nde(CAST) çalışan Roh ve Gharib, arılar üzerindeki çalışmalarında elde ettikleri bulguları robotik araştırmalarında kullanmaya başladılar. İki araştırmacı, aynı hareketlerle su yüzeyinde gezinebilen bir küçük bir robot geliştirdiler. Araştırmacıların robotu, şu an için verimsiz olsa bile robotun hareket mekanizması ileride başka robotlarda kullanılabilir.