Matematika dan Keselamatan di Laut

Share on facebook
Share on twitter
Share on whatsapp
Dengan menggunakan alat-alat dari teori sistem dinamik dan data lautan, timnya telah mengembangkan algoritma untuk memprediksi di mana benda dan orang yang mengambang di air akan terseret.

Judul tersebut tentu menimbulkan pertanyaan. Apakah maksudnya? Bukankah dalam kehidupan sehari-hari matematika adalah pelajaran momok. Yang dianggap sulit, memberi beban atau bahkan menyerang, sehingga dapat menimbulkan tekanan batin bagi para murid. Jika matematika demikian buruk, lantas apa yang bisa diharapkan darinya?

Tentu hal yang sangat memprihatinkan adalah bahwa pendidikan matematika, telah berjalan di atas jalur yang kurang baik, sehingga matematika, secara turun temurun dipersepsi secara kurang tepat. Matematika jelas bukan ancaman, tentu jika dipelajari dengan baik dan benar.

Laporan berikut merupakan contoh. Bagaimana dengan pengetahuan matematika, kita akan dapat melihat kenyataan dengan cara yang beda. Dengan itu pula pola yang ada di dalam kenyataan dapat dipelajari. Dan penemuan atas pola tersebut dapat digunakan sebagai cara untuk mengurangi korban, atau untuk meningkatkan kualitas keselamatan manusia.

Kecelakaan kendaraan tentu merupakan hal yang ingin dihindari oleh semua pihak. Namun demikian ratusan orang meninggal setiap tahun karena kecelakaan, diantaranya adalah kecelakaan kapal dan pesawat di laut. Tim darurat penyelamat memiliki sedikit waktu untuk menyelamatkan mereka yang berada di dalam air oleh karena kemungkinan menemukan seseorang dalam kondisi hidup mengalami penurunan setelah enam jam. Di luar pasang surut dan kondisi cuaca yang menantang, arus pantai yang tidak stabil sering membuat operasi pencarian dan penyelamatan menjadi sangat sulit.

“Pekerjaan kami memiliki potensi yang jelas untuk menyelamatkan nyawa”

Kini, wawasan baru tentang aliran pantai yang diperoleh oleh tim peneliti internasional yang dipimpin oleh George Haller, Profesor Nonlinear Dynamics di ETH Zurich, berjanji untuk meningkatkan teknik pencarian dan penyelamatan yang saat ini digunakan. Dengan menggunakan alat-alat dari teori sistem dinamik dan data lautan, timnya telah mengembangkan algoritma untuk memprediksi di mana benda dan orang yang mengambang di air akan terseret.

“Pekerjaan kami memiliki potensi yang jelas untuk menyelamatkan nyawa”, kata Mattia Serra, mantan Ph.D. mahasiswa di ETH dan sekarang menjadi mahasiswa pascadoktoral di Harvard, yang merupakan penulis studi pertama yang baru-baru ini diterbitkan di Nature Communications.

Dalam operasi penyelamatan di laut dewasa ini, model rumit dinamika laut dan peramalan cuaca digunakan untuk memprediksi jalur benda yang terobang-ambing. Namun, untuk perairan pesisir yang berubah cepat, prediksi seperti itu sering tidak akurat karena parameter yang tidak pasti dan data yang hilang. Akibatnya, pencarian dapat diluncurkan di lokasi yang salah, menyebabkan hilangnya waktu berharga.

Tim peneliti Haller memperoleh hasil matematika yang memprediksi bahwa benda-benda yang mengambang di permukaan lautan akan terkumpul di sepanjang beberapa kurva khusus yang mereka sebut TRansient Attracting Profiles (TRAPs). Kurva ini tidak terlihat oleh mata telanjang. Tetapi dapat diekstraksi dan dilacak dari data arus permukaan laut saat itu juga menggunakan metode matematika terbaru yang dikembangkan oleh tim ETH. Ini memungkinkan perencanaan jalur pencarian yang cepat dan tepat yang kurang sensitif terhadap ketidakpastian waktu dan tempat kecelakaan.

Bekerja sama dengan tim Departemen Teknik Mesin MIT, sekelompok Lembaga Kelautan Woods Hole dan Penjaga Pantai AS, tim ETH menguji algoritma pencarian baru berbasis TRAP dalam dua percobaan laut terpisah di dekat Kebun Anggur Martha dekat pantai timur laut Amerika Serikat.

Bekerja dari data real-time yang sama yang tersedia untuk Coast Guard, tim berhasil mengidentifikasi TRAP di wilayah tersebut secara real time. Mereka menemukan bahwa pelampung dan manekin yang dilemparkan ke dalam air memang dengan cepat berkumpul di sepanjang kurva yang berkembang ini.

Hasil dari para peneliti ini diperoleh dengan cepat, mudah diinterpretasikan, dan murah untuk diterapkan. Mereka juga menambahkan bahwa metode yang mereka kembangkan juga memiliki potensi untuk memprediksi evolusi tumpahan minyak.

Rencana selanjutnya dari kelompok penelitian adalah untuk menguji alat prediksi baru mereka di wilayah laut lainnya juga. Seperti ditekankan Haller: “Harapan kami adalah bahwa metode ini akan menjadi bagian standar dari perangkat penjaga pantai di mana-mana.” (Disadur dari situs sciencedaily)

Narantaka Jirnodora

Narantaka Jirnodora