Dengan mengkombinasikan pemodelan robotik dan memperhatikan rekaman video lebah yang terbang dalam gerakan lambat, para peneliti dapat menjelaskan rahasia kemampuan terbang lebah madu meskipun hewan ini memiliki sayap yang pendek.

Para insinyur penerbangan sebelumnya telah menghitung bahwa seharusnya lebah tidak mungkin dapat terbang dengan proporsi sayap yang terlalu kecil dibanding berat tubuhnya. Oleh karena itu, Michael Dickinson, seorang ahli serangga dan koleganya dari Caltech di Pasadena, California, AS mencoba meneliti gaya yang bekerja saat lebah madu terbang.

Pada 1996, Charlie Ellington di Cambridge University, Inggris telah menunjukkan bagaimana pusaran udara di sekitar sayap serangga memainkan peranan penting untuk mengangkat badannya. Pada umumnya serangga menggetarkan sayapnya kuat-kuat dengan sudut 145 hingga 165 derajat berkali-kali sesuai ukuran tubuhnya.

Tujuannya adalah menghasilkan gaya aerodinamik yang cukup untuk mengangkat tubuhnya. Namun, cara seperti ini tidak dapat menjelaskan mengapa serangga yang berat dengan sayap pendek, seperti lebah, dapat menghasilkan gaya angkat yang cukup.

Saat Dickinson dan koleganya merekam lebah yang melayang dengan 6.000 frame per detik, mereka melihat pola unik kepakan sayapnya. Saat mengangkat, sayapnya berputar 90 derajat dan kembali ke posisi awal saat ditarik. Dalam sedetik, ia dapat melakukan sekitar  230 kali kepakan.

Lalu tim peneliti membuat model robot untuk mengukur energi yang dihasilkan. Luar biasa, besarnya energi yang dihasilkan dengan cara mengubah posisi sayap itu memang cukup besar menghasilkan pusaran udara di sekitar sayapnya.

"Terlihat seperti propeler di mana siripnya juga berputar," kata Dickinson. Selain itu, sayapnya disibakkan kembali ke pusaran udara yang dihasilkan kepakan sebelumnya sehingga menghasilkan energi dorong lebih besar daripada jika mengepak di udara bebas. Inilah tambahan energi lainnya yang membantu pengendalian percepatan saat satapnya berubah arah.

Hasil penelitian yang dimuat dalam Proceedings of the National Academy of Sciences mungkin membantu para insinyur untuk mendesain propeler agar dapat berputar lebih stabil atau pesawat agar bermanuver dengan lebih baik. "Tapi, yang paling penting kami telah mengetahui bahwa Tuhan memberikan yang terbaik bagi lebah-lebah itu," lanjut Dickinson.